يركز برنامج الدكتوراه في علم الأعصاب على دراسة الدماغ ويعالج التحدي المتمثل في تطوير فهم تكاملي للإدراك ووظائف الدماغ العليا. واستجابة لهذا التحدي، أنتج مجال علم الأعصاب سريع التطور زيادة هائلة في كمية البيانات المتاحة للباحثين أثناء قيامهم بتطوير نظريات جديدة لوظيفة الدماغ وفرضيات جديدة لاختبارها. الهدف الرئيسي للبرنامج هو إعداد الطلاب للمشاركة في أحدث هذا المجال المثير في الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومة. يوفر البرنامج للطلاب بيئة فكرية غنية متعددة التخصصات تعزز تطوير المهارات التي سيحتاجون إليها لمتابعة المهن البحثية بنجاح.
تركز أبحاث أعضاء هيئة التدريس الحالية على مجالات واسعة من السلوك، وعلم التشريح، وعلم وظائف الأعضاء، وعلم الأدوية العصبية، والبيولوجيا الجزيئية، والنمذجة الحاسوبية، والمعلوماتية. توجد تعاونات بحثية خارجية مع الوكالات الفيدرالية والشركات الخاصة وغير الهادفة للربح والجامعات الأخرى. يتراوح نطاق البحث من المستوى التحت خلوي والجزيئي (في سياق ظواهر مثل إدمان المخدرات والأساس البيولوجي لمرض انفصام الشخصية) إلى الأنظمة والمستوى السلوكي.
تشمل المشاريع البحثية الحالية آليات اللدونة التي تدعم التطوير، وتكوين الشبكات ومعالجة المعلومات، ونماذج الشبكة/الخلوية/تحت الخلوية للتعلم الترابطي، والديناميكيات الكيميائية الحيوية في اضطرابات العقد القاعدية، والأساليب الحسابية لمحاكاة الأنظمة البيولوجية المعقدة، ودور المعادن في الذاكرة ومرض الزهايمر، والسلوك الديناميكي للخلايا العصبية وشبكات الخلايا العصبية، وتحديد وتوصيف تفاعلات البروتين لمستقبلات الدوبامين والأسيتيل كولين النيكوتين في الدماغ.