由谢南多厄·“多迪”·罗宾逊领导的团队.D.她是神经外科、神经病学和儿科教授，研究围产期脑损伤和修复. 采用适合发展年龄的模型, 该实验室研究极度早产对神经系统的影响, including cerebral palsy, chronic pain, 认知和行为障碍, 癫痫和早产出血性脑积水.

贝克记忆实验室的研究重点是理解人类认知的机制和大脑网络，特别关注学习和记忆的机制，以及随着年龄和疾病而发生的记忆变化. 我们使用多种技术包括神经心理学评估, 实验行为评估，特别是先进的神经成像方法来研究这些问题在年轻人和老年人以及轻度认知障碍患者, Alzheimer’s disease, 帕金森病和癫痫. 通过与基础科学和临床部门的研究人员的合作, 包括精神病学和行为科学系, 心理与脑科学, Neurology and Public Health, 我们的研究还集中在涉及空间导航和决策的大脑系统，以及精神分裂症等神经精神疾病的认知障碍, eating disorders, 强迫性精神障碍, depression and anxiety.

伯格斯实验室研究突触生理学, 重点是谷氨酸转运体和神经胶质参与神经元信号. 我们对了解神经元和神经胶质细胞相互作用以支持神经系统正常通讯的机制很感兴趣. 本实验室主要研究谷氨酸转运生理及功能. 因为谷氨酸转运体在谷氨酸稳态中起关键作用, 了解转运蛋白的功能与许多神经系统疾病有关, including stroke, epilepsy, 神经退行性疾病，如肌萎缩性侧索硬化症(ALS). 实验室里的其他研究集中在神经元和突触胶质细胞之间的信号传导. 了解神经元和细胞如何交流, 可能导致刺激损伤或疾病后再髓鞘形成的新方法. 实验室的进一步研究考察了耳蜗中一种独特形式的胶质细胞到神经元的信号传导如何影响听觉系统的发育, 细胞通讯缺陷是否会导致某些遗传形式的听力障碍, 如果类似的机制与声音引起的耳鸣有关.

神经免疫病理实验室的研究活动主要集中在神经疾病发病机制的免疫学和分子机制的研究. 我们的主要研究领域包括HIV感染和艾滋病的神经系统并发症的研究, multiple sclerosis, transverse myelitis, autism and epilepsy. 我们试图探索和确定与神经系统疾病相关的免疫病理机制，这些机制可能是潜在治疗干预的目标. 该实验室与约翰霍普金斯大学和其他机构的其他研究人员和实验室合作，研究免疫系统和中枢神经系统在导致神经功能障碍的病理过程中的相互作用.

功能神经外科实验室的研究目前正在测试与实验性警觉性和对疼痛的条件预期相关的神经活动是否可以通过大脑中的相关网络来描述. 这两个心理维度在慢性疼痛综合征中起着重要作用, 但他们的神经系统科学知之甚少. 我们对尖峰序列和lfp的研究利用了一个解剖学聚焦的平台，具有高时间分辨率, 它补充了以较低分辨率测量整个大脑的功能磁共振成像研究. 这个平台可以分析大脑结构的振荡能力, 这些结构之间的功能联系(相互作用、同步和因果相互作用)是基于在癫痫和运动障碍手术中直接从清醒的人类大脑中记录的信号, e.g. tremor. 我们的研究表明，与警惕和期望相关的行为与来自皮层和皮层下结构的电信号有关. 这些项目是基于博士的综合专业知识. Nathan Crone in recordings and clinical management of the patients studied; Dr. Anna Korzeniewska in the analyses of signals recorded from the brain; Drs. Claudia Campbell, Luana Colloca and Rick Gracely in the clinical psychology and cognitive neurology of the expectation of pain and chronic pain; Dr. Joel Greenspan in quantitative sensory testing; and Dr. Martin Lindquist的统计技术. Dr. Lenz在NIH的持续资助下进行了30多年的此类研究.

功能神经外科实验室的研究目标包括开发计算模型，以了解大脑功能如何受到神经系统疾病的影响，以及如何通过电刺激的神经调节来纠正或最小化这种异常功能. 该实验室使用在癫痫监测期间或在DBS手术期间从患者收集的数据来构建和校准计算模型. 这些模型可以用于探索功能变化和治疗可能性. 实验室的另一个主要目标是开发一种神经调节系统，在大脑振荡活动的特定阶段应用刺激脉冲. 这项技术正在帕金森氏症和记忆功能的背景下进行探索, 并可能导致治疗系统具有更少的侵入性和更有效的刺激.

癫痫影响1-3%的人口，可对总体健康产生深远影响, 就业和生活质量. 内侧颞叶癫痫(MTLE)发展在一些患者后，头部损伤或反复发热性癫痫发作. 那些受影响的人可能在最初的侮辱多年后首次出现自发性癫痫发作, 表明神经回路在此期间经历了缓慢的病理性重塑. 目前还没有预防MTLE发展的方法. 我们的目标是更好地了解这一过程，以便减缓、停止并最终逆转它. 我们的实验室利用电生理学, molecular biology, 和形态学研究失调的神经发生和新生神经元连接对MTLE发展的贡献. 我们建立在干细胞生物学，海马体发育和突触可塑性的基础研究. 我们与细胞工程研究所的同事密切合作, Neurology, Neurosurgery, Biomedical Engineering, and Radiology. As physician neuropathologists our grounding is in tissue alterations underlying human neurologic disease; using human iPSC-derived neurons and surgical specimens we focus on the pathophysiological processes as they occur in patients. 通过了解影响神经回路的细胞群和形态的变化, 并确定导致细胞水平异常的基因表达的病理改变, we hope to find treatment targets that can prevent the remodeling and break the feedback loop of abnormal activity > circuit change > abnormal activity.

Dr. 他的研究主要集中在开发新的MRI技术，用于大脑的体内功能和生理成像, 以及这些方法在健康和患病大脑研究中的应用. 其中包括人类和动物核磁共振成像方法的发展，以测量功能性大脑活动, 高(3特斯拉)和超高(7特斯拉及以上)磁场下脑灌注和氧代谢. 他对成像大脑小血管和淋巴管的新型MRI方法特别感兴趣. 与临床研究者合作, 这些技术已被应用于检测功能, 神经退行性疾病如亨廷顿氏病(HD)的大脑血管和代谢异常, Parkinson's disease (PD), Alzheimer's disease (AD) and mental disorders such as schizophrenia; and 2) to map brain functions and cerebrovascular reactivity for presurgical planning in patients with vascular malformations, brain tumors and epilepsy.