包括认知神经科学研究和磁共振成像医学应用研究两个主要方向，认知神经科学研究以功能磁共振成像方法为主要手段，对于认知过程的神经基础进行研究。目前主要的研究重点是学习与记忆活动的研究、感觉信息处理与功能可塑性、情绪活动、儿童认知活动的研究等。医学应用研究则以功能磁共振成像为主要研究手段，对疾病的早期诊断、治疗方法的有效性等问题进行研究，同时，也利用分子成像方法为药物研究提供支持。 主要成员包括：周永迪、杨治良、方俊明、张季平、范明霞、李建奇、王兆新、杜小霞、吴冬梅。