— Исследование роли интегративных процессов в центральной нервной системе в реализации высших форм деятельности мозга (сознание, поведение, память), выяснение механизмов функционирования сенсорных и двигательных систем:
— выявление данных о клеточных и молекулярных механизмах нейрональной пластичности, поиск путей регуляции различных форм памяти на молекулярном уровне, включая стирание памяти;
— выявление новых нейроспецифических генов и определение возможности регуляции с помощью этих генов и продуктов их экспрессии функционирования нервной системы на поведенческом, системном, клеточном и молекулярном уровнях; морфофункциональные корреляты пластичности;
— молекулярные маркеры специфической для обучения физиологической активности нервных клеток;
— комплексное исследование сознания, когнитивных функций мозга и физиологических механизмов вербального мышления с помощью пространственно-временной реконструкции распределения в мозге биологически активных веществ;
— исследование механизмов функционирования сенсорных и двигательных систем, в том числе — выделения признаков и опознания зрительных образов, а также формирования новых движений при двигательном обучении;
— нейрофизиологический анализ нарушения и восстановления церебральных функций при очаговом поражении мозга человека, при стрессе, неврозе, депрессии и шизофрении;
— оценка значимости сенсорной информации в критические периоды развития для созревания функций мозга в раннем онтогенезе и при обучении взрослых животных;
— новые данные о механизмах реализации сознания, а также когнитивных функциях мозга и участия физиологических механизмов мышления в работе мозга в норме и при патологии;
— новый алгоритм оценки электрических явлений в мозге для создания интерфейса между мозгом и физическим объектом; создание программы и устройства, обеспечивающих возможность управления физическими объектами по параметрам активности головного мозга человека;
— технология избирательного изменения работы нервных клеток в отдельных участках мозга;
— выявление данных о клеточных и молекулярных механизмах нормального и аберрантного нейрогенеза, фармакологических и нефармакологических путях его направленной регуляции;
— выявление факторов, предотвращающих аберрантный нейрогенез и оптимизирующих нормальный нейрогенез в исследованиях на поведенческом, системном, клеточном и молекулярном уровнях;
— результаты могут стать основой инновационных биомедицинских технологий лечения ряда форм патологии;
— раскрытие нейрофизиологических, молекулярных и эпигенетических механизмов познавательных процессов, участвующих в организации адаптивного поведения и условно-рефлекторной деятельности у млекопитающих и беспозвоночных;
— расшифровка процессов экспрессии генов, вовлекаемых в механизмы нейрональной пластичности;
— выявление и клонирование новых генов, участвующих в организации локомоторного поведения;
— установление ключевых геном-зависимых молекулярных механизмов, лежащих в основе процессов обучения и памяти, а также развития нейродегенеративных расстройств;
— установление информационных принципов физиологической организации поведения при взаимодействии сенсорных, когнитивных и управляющих процессов, при формировании когнитивных структур и речи в процессах обучения и памяти, при организации двигательного поведения;
— разработка физиологических основ поведения для робототехнических систем;