神经生物学系作为教育部和湖北省“神经系统重大疾病”重点实验室、华中科技大学脑研究所和针灸神经生物学国家中医药管理局三级实验室依托单位，主要定位于应用基础研究，研究方向紧密围绕国民经济、科技发展和临床医学的关键问题，紧密结合和充分发挥实验室的特色，联合应用分子生物学、细胞生物学、电生理学、形态学、光/化学遗传学、动物行为学等神经科学前沿研究技术系统阐明神经系统重大疾病发病机制，具备鲜明的基础与临床相结合和中西医结合特色。

 神经生物学系目前主要研究方向如下：

（1）神经精神疾病发病机制

    1、帕金森病

    2、阿尔茨海默病

    3、抑郁症

    4、脑卒中

    5、神经肿瘤

（2）疼痛与镇痛机制研究

（3）感觉信息处理环路机制

（4）神经系统发育分子机制