Chức năng của tế bào thần kinh và mạch thần kinh thuộc lĩnh vực sinh lý thần kinh. Lĩnh vực này đo lường hoạt động điện và hóa học, từ việc mở các kênh ion đơn lẻ đến sự phát xung đồng bộ của một lượng lớn tế bào trong quá trình hoạt động.

Các công cụ kinh điển bao gồm ghi điện thế nội bào và ngoại bào, kỹ thuật kẹp điện thế và kẹp màng tế bào, và kích thích các đường dẫn truyền thần kinh. Các phương pháp mới hơn bổ sung thêm hình ảnh quang học về canxi hoặc điện thế, điều khiển quang di truyền, và các đầu dò silicon mật độ cao có khả năng ghi lại hàng trăm tế bào cùng một lúc. Những phương pháp này hé lộ cách các tín hiệu đầu vào synap được tích hợp, cách các xung điện được tạo ra và lan truyền, và cách các mạng lưới tạo ra dao động và các biểu diễn được mã hóa.

Sinh lý thần kinh cung cấp mối liên hệ cơ học giữa giải phẫu và hành vi. Nó cũng cung cấp cơ sở lý luận để hiểu các trạng thái bệnh lý như động kinh và để phát triển các biện pháp can thiệp nhằm phục hồi hoặc điều chỉnh hoạt động. Việc đào tạo trong lĩnh vực này nhấn mạnh cả kỹ năng kỹ thuật và việc diễn giải chính xác các tín hiệu động.

• Nghiên cứu chức năng hệ thần kinh
• Tập trung vào tín hiệu điện và hóa học.
• Sử dụng ghi âm, hình ảnh và kích thích
• Liên kết các cơ chế tế bào với hành vi