主要研究方向为多巴胺系统生理功能与相关疾病阶段的病理机制研究。揭示了社交决策的神经编码机制，建立多巴胺偏向性突触传递新理论，阐明慢性痛与负性情绪交互调控的核心机制及其渐进性进展的中枢机制，提出多巴胺分泌稳态调控新假说，证明其稳态失衡是介导精神分裂症和帕金森病的关键机制，为其临床诊治提供新靶点和新策略，以第一作者（含共同）在Science，Nat Neurosci, Nat Commun和 Cell Commun Signal等期刊发表高水平论文，研究成果获Science、Nat Rev Neurosci、Nat Neurosci亮点评述和特别推荐，入选2024年中国疼痛领域十大进展。