学习记忆研究涉及到记忆信息编码的神经基础和模式探究、参与记忆调控的分子机制确认、以及认知损害的作用机制分析。在动物水平上进行研究是目前研究的基础。在实际研究中，我们需要利用这些设备来完成动物手术以及一些模型的制作。比如，可以构建认知障碍相关的的疾病模型研究认知损害的作用机制；也可进行病毒注射探讨学习记忆相关的神经环路，或者是埋置电极/光纤插芯来记录或者调控动物的学习认知行为等。

学习记忆研究中常常利用环境因素，如条件恐惧、运动、环境丰富、光照等来塑造动物的认知，利用这些模型，我们可以探讨相关记忆重塑过程中所涉及神经生物学机制。另外，在学习记忆研究中，我们也常常需要评估动物的学习认知能力，用于确认生理或病理状态下动物认知水平，以进一步阐述相关机制。

阐明学习记忆相关脑区及其神经编码模式是学习记忆研究中最重要的工作。神经信号调控和检测在学习记忆的脑区相关研究中十分关键，利用这些设备，我们可以调控特定脑区特定类型神经元的活动，能够检测特定类型神经元的活性和神经递质释放，或者记录分析单个神经元/离子通道的电活动特性，从而认识学习认知神经环路、细胞学基础以及相关的突触/离子通道机制。

从细胞分子层面阐明学习记忆的调控机制是学习记忆研究核心内容，这部分工作有助于我们找到学习记忆调控的关键作用靶点，为学习记忆机制的阐明以及学习认知障碍治疗等提供依据。相关实验涉及神经环路示踪、免疫组化、单细胞测序、细胞培养、PCR、WB、ELISA、流式细胞分析等等。