1. 淋巴与肿瘤研究：利用细胞生物学、分子遗传学、表观遗传学、生物信息学等方法系统研究肿瘤相关分子在肿瘤发生、转移、治疗等过程的生物学意义及机制、肿瘤生物靶标的筛选和鉴定、肿瘤治疗方案的开发与优化，并研究淋巴再生机制、淋巴在内的微环境与肿瘤的关系，为恶性肿瘤的预警及有效治疗提供依据。

2. 神经再生、神经移植及神经系统疾病：运用免疫组织化学、分子杂交、电生理及神经细胞培养后移植等方法探讨中枢神经和周围神经损伤后修复过程中各种因素的作用机理。帕金森病等神经退行性疾病的病理发生机制研究。

3. 初级传入与痛觉调节机制：利用形态学、细胞生物学、分子生物学、动物行为学检测等手段研究炎症及其它相关疾病状态下初级传入神经与痛觉的调节机制。

4. 断层影像解剖学及临床应用研究：采用国人断层标本、CT、MRI、PET、SPECT等方法研究人体结构、断面形态变化规律，为疾病的现代影像学诊断和介入放射学治疗提供形态学依据；同时开辟了利用现代高级影像学技术和计算机技术相结合的与注意相关的脑网络和高级脑功能研究。