記憶学習、情動などの高次脳機能は、ヒトにおいてもっとも発達した機能であるが、科学が進んだ現代社会においても、科学に残された最後の秘境となっている。医学においても精神・神経疾患の研究は、現在の最も重要な学問領域の一つとなっている。当分野は、高次脳機能の基盤となっている神経回路網の発達・可塑性・維持機構が、「ＤＮＡに刻み込まれた遺伝情報」と「外界からの学習情報」とによって二重制御されている分子メカニズムを明らかにし、遺伝子レベルでの機能が行動に結びつくまでの一連の流れを統合的に捉えることを目指している。
上記の目的を達成するため、
（１）発生過程における樹状突起スパインの形態形成の研究
（２）シナプス機能における細胞骨格の役割に関する研究
（３）シナプス機能不全が引き起こす高次脳機能障害（アルツハイマー病、躁鬱病、分裂病など）に関する研究
を行っている。
具体的には、初代培養神経細胞や遺伝子ＫＯ動物を、分子生物学、細胞生物学、電気生理学、行動解析学、薬理学、イメージングなどの技術を用いて、学際的に研究している。
