① 研究视听觉、触觉、运动以及高级脑功能，如学习、记忆、决策等的深层次脑信息处理机理，设计适用于脑-计算机接口任务的新型视听觉、运动等范式，结合动物模型和临床需求, 研发植入式或半植入式假体关键技术，提升脑-计算机接口的信息传输性能；

② 研究脑部外伤、肢体残疾的神经反馈机理，结合FES、外骨骼、VR/AR等技术，设计新型的脑机接口范式用于神经通路的可塑性修复和重建、意识状态恢复。

③ 利用神经反馈机理，联合使用fMRI、EEG、fNIRS等无创脑功能成像手段以及TMS、TDCS、超声等无创脑功能调控技术，研究脑高级功能，如情绪、学习、记忆和意识等，设计面向睡眠障碍、重度抑郁症、自闭症谱系障碍等神经精神类疾病患者的个体化精准康复治疗评估方案。