Veći dio istraživanja Laboratorija za neurokemiju i molekularnu neurobiologiju fokusiran je na funkciju i regulaciju središnjeg i perifernog serotoninskog sustava, a područje znanstvenog interesa kreće se od regulacije gena, preko stanične i međustanične signalizacije do ponašanja životinje. Drugi smjer istraživanja obuhvaća patofiziologiju cerebrospinalnog likvora na eksperimentalnoj i kliničkoj razini.

Laboratorij za molekularnu neuropsihijatriju istražuje ulogu neuroendokrinih i neurotransmitorskih sustava i njihovih pripadajućih gena u etiologiji i liječenju neuropsihijatrijskih i stresom izazvanih poremećaja. U laboratoriju se intenzivno istražuje uloga serotoninskog, kateholaminskog, neuroimunološkog, neurotrofinskog i neuroendokrinog sustava u psihijatrijskim (depresija, shizofrenija, posttraumatski stresni poremećaj, alkoholizam, poremećaj pažnje s hiperaktivnošću u djece, poremećaji ponašanja i hranjenja, suicidalno i agresivno ponašanje) i neurološkim (Alzheimerova bolest, epilepsija) poremećajima.

Laboratorij za istraživanje neurodegenerativnih bolesti trenutno se bavi proučavanjem BACE1 (beta-sekretaze), ključnog enzima u patogenezi Alzheimerove bolesti (AB) koji trenutno predstavlja novu ciljnu molekulu za razvoj terapije protiv AB. Enzim BACE1 katalizira prvi korak u nastanku peptida amiloid-beta koji se nakupljaju u mozgu oboljelih.

Laboratorij je nedavno otkrio povećanu aktivnost enzima BACE1 u rijetkoj nasljednoj neurodegenerativnoj bolesti Niemann-Pick tip C (NPC) koja pokazuje niz sličnosti s Alzheimerovom bolesti. Stoga pretpostavljamo da bi inhibicija enzima BACE1 mogla predstavljati novi oblik liječenja/usporavanja progresije bolesti NPC kao i Alzheimerove bolesti. Ulogu enzima BACE1 kao i terapiju baziranu na inhibiciji ovog enzima ćemo dalje ispitati u projektu neuroNiPiC financiranom od strane Hrvatske zaklade za znanost.