研究方向为神经疾病、视觉与类脑计算。长期从事神经生物学领域研究，系统研究了离子通道和离子稳态影响神经细胞存活与发育机理及其对神经疾病的病理意义；回答了神经营养因子调控神经元存活依赖的钙离子来源、神经发育和可塑性钙来源的关键问题；揭示了TRPC6在缺血性脑损伤与Aβ淀粉样蛋白形成中的重要作用；领导团队开展生物视觉启发的类脑计算研究，提升了复杂背景下低慢小目标检测跟踪能力，达到国际先进水平。获国家杰出青年科学基金、赛诺菲－安万特中国神经科学优秀学者奖、中国科学院杰出科技成就奖、中国科学院优秀研究生指导教师奖。