1) חישוביות ודינמיקה תפקודית של הולכת אותות במעגלים עצביים ברזולוציה של תא עצב יחיד.  2) פלסטיות של רשתות עצביות (למשל בתהליכי למידה וזיכרון, הזדקנות, מחלות ניווניות)  3) שונות פנוטיפית: מה מקור השונות הגדולה בין פרטים הזהים גנטית? מחקר מהתבטאות גנים ודינמיקה של פעילות עצבית ועד להתנהגות  4) גנומיקה אבולוציונית ופונקציונלית: רשתות שעתוק והקשר בין ביטוי גנים ומבנה הגנום.