1.情感、记忆的分子机制研究；

该方向以长江学者特聘教授陈哲宇教授，和心理学和伦理学系主任潘芳教授为学术带头人，主要围绕学习记忆，抑郁、焦虑和PTSD，老年痴呆症等情感性精神障碍、神经退行性疾病的具体分子机制开展系列研究。

2.神经发育相关疾病的遗传及分子机制；

该方向以教育部新世纪优秀人才郝爱军教授为学术带头人。研究表明，多种精神类疾病在胚胎发育过程中就呈现出神经发育的异常，例如精神分裂症的神经发育障碍假说等。因此，精神疾病的发育生物学方向的分子细胞机制无论对于认识精神疾病的发病原因还是寻找有效的治疗手段都具有重要意义。该方向重点应用斑马鱼、小鼠等模式生物为研究对象，采用基因修饰等遗传学手段在动物神经发育阶段开展相关研究。

3.神经退行性疾病与神经损伤修复；

该方向以国家自然科学基金优秀青年基金获得者孙秀莲教授为学术带头人。近3年其主要致力于老年痴呆症病理发生机制的研究，从各个层次上，包括遗传水平，分子及细胞水平，病理水平以及神经行为学水平多方面地探讨了阿尔茨海默病(AD)的病理发生过程，围绕淀粉样蛋白Abeta的产生以及AD患者大脑内神经元死亡的分子机制做了很多的研究。研究团队的主要目的是研究老年痴呆症发病机制并进一步探讨新的治疗思路。

4.精神疾病的影像学研究

该方向以卫生部有突出贡献的中青年专家刘树伟教授为学术带头人。主要应用较大样本的双生子行为学数据、结合MRI、DTI、功能磁共振（fMRI）数据及图像处理技术、遗传学和脑网络组学的方法，以及脑内定点微量注射的方法系统研究了人脑的注意功能的神经结构，与精神疾病发生间的关系以及厌恶记忆的神经环路。