上海交通大学医学院神经科学学科组成立于2014年，目前共有10位PI研究员，其中国家高层次人才计划2人、国家杰出青年基金获得者1人、中国科学院“百人计划”1人、国家高层次青年人才2人、国家优秀青年基金获得者1人。在教学上，学科组负责并承担了医学院本科生和研究生《神经生物学》、《神经科学前沿》、《神经生物学基础与进展》、《神经系统》、《生物医学文献导读》、《生物医学科学导论》、《人体结构与功能》、《正常人体学》、渥太华课程《生理学》部分等多门课程的教学工作。在科研上，学科组围绕脑认知、脑疾病和脑调控，布局感知认知、神经与精神性疾病在分子、细胞和环路机制上的前瞻性基础研究。近五年，承担科技部“中国脑计划”项目、重大科学研究计划973项目和国家自然科学基金重点项目、重大研究计划重点支持项目、集成项目、培育项目、国际（地区）合作与交流重点项目、面上项目、青年科学基金等60余项，并在Science、Neuron、Molecular Psychiatry、Molecular Biology and Evolution、Nature Communications、Science Advances、PNAS、Cell Reports、eLife、Journal of Clinical Investigation、Journal of Cell Biology、Journal of Neuroscience等国际期刊发表论文70余篇。

作为上海交通大学医学院“以疾病为导向的脑科学交叉集成平台”建设的脑科学研究计划的重要组成部分，学科组建设脑科学研究中心（Center for Brain Science），依托上海市教委重点支持建设的“脑认知原理解析”创新团队，积极对接“中国脑计划”，以认识脑、解析脑为核心，致力于解析脑疾病发病机制，发现药物新靶点，正在发展成为认知相关脑疾病药物研发及神经调控干预机制的策源地。脑科学研究中心聚焦“脑认知原理解析及认知障碍相关疾病机理”总体研究方向，细分为1）神经环路发育与行为；2）学习记忆原理与调控；3）脑疾病药物靶标发现等关键科学问题。脑科学研究中心在整合基础医学院脑科学相关研究力量的基础上，以基础神经生物学平台建设为基础，致力于深化与附属医院若干脑科学相关临床科室的交叉合作，积极探索脑科学多学科整合发展新模式，为上海建设具有全球影响力的科创中心提供重要支撑和推动力。

为更好地开展脑科学研究中心的研究，学科组公共技术平台通过整合原有平台资源，形成了以四个专业平台为基础的技术支撑体系，包括：1）脑解剖-连接组学技术平台：主要涵盖多种离体和活体成像系统，用于全脑水平连接图谱的构建；2）脑生理-功能检测技术平台：主要包括丰富的离体、在体电生理记录系统，以及光遗传学刺激/调制系统和钙活动记录系统；3）脑行为-表型分析技术平台：现有设备涵盖感觉与运动、本能行为、学习与记忆、情感与社交等小鼠行为检测仪器，并配备有病毒注射、给药管/光纤埋植的手术室等；4）脑疾病-精准干预技术平台：与上海交通大学医学院附属精神卫生中心等附属医院共建，现有仪器既包含多种临床样品的制备、检测和保存设备，还涵盖经颅磁刺激系统和同步脑电记录、多通道脑电记录系统等精准干预和诊断设备。