1. 研究人類腦神經發育疾病（癲癇、發育遲緩、心智障礙等）之相關基因
我們利用分子細胞遺傳學、微矩陣基因晶片及分子生物學等方法分析腦神經發育疾病病人的基因體，希望找出相關的致病基因，並進一步利用動物模式確認基因功能，以助於病理研究及藥物標靶的開發。
2. 使用小鼠行為模式研究大腦內學習記憶過程的分子機轉及腦部疾病的分子病理
大腦負責思考、認知、情緒、飲食、温感及慾望各種重要生理功能的調控，然而在人類的器官當中, 我們對於大腦各種功能的分子機轉瞭解最少，主要的原因是組織取得困難，加上成體腦神經細胞培養不易，因此若想了解大腦各種功能的分子機轉，我們必需利用與人類基因體相似的動物為模式進行研究。大腦的功能最終表現在行為上，我們可以利用恐懼制約，水迷宮及被動躲避學習等各種行為測試研究參與情緒、學習及記憶等功能的基因群，以期明瞭這些功能在分子層級的運作機轉。由於小老鼠與人類大腦的結構及基因相似度很高，經由動物模式的研究，有助於我們更明白人類相關認知功能失常所導致的疾病（如:失智症、焦慮疾患、學習障礙等）的病理機轉。
