12月9日，《Journal of Neuroscience》发表了张旭研究组和鲍岚研究组合作完成的科研成果，发现FGF13缺失小鼠对非组胺（五羟色胺5-HT以及氯喹CQ）类致痒剂产生的抓挠反应以及DNFB模拟的临床慢性瘙痒也有不同程度的下降，揭示了在外周神经系统中FGF13通过与Nav1.7相互作用介导痒觉感受的新功能。
2020年11月17日，《PNAS》在线发表了题为《前额叶皮层在价值抉择计算中的证据累积》的研究论文，该研究由杨天明研究组完成。研究发现在价值抉择的过程中，眶额叶皮层仅编码单个证据在视觉特征层面所携带的价值信息，而背外侧前额叶区域不仅编码了证据在运动层面的累积，还编码了单个证据从视觉特征到运动相关的信息转换。
Logothetis教授已受聘为中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心-国际灵长类中心的联合主任。在最近一期的《自然》杂志上发表的研究中，Logothetis实验室利用猕猴的多种神经活动记录手段，首次证明了脑干确实是通过PGO波短暂地调节了海马脑网络事件。两种在生理上不同类型的PGO波似乎依次发生，分别选择性地影响高频涟漪和低频θ波震荡事件。两种类型的PGO波与海马区域相反的动作电位场耦合相关，促使神经元群体在涟漪和θ波震荡时期出现高度神经发放同步行为。
2020年10月24日，《Movement Disorders》期刊在线发表了题为《丘脑底核在新发帕金森病序列工作记忆中的作用》的研究论文。叶铮研究组与张英爽团队、周晓林研究组合作完成。 该研究揭示了丘脑底核在序列工作记忆中的调节作用，以及丘脑底核的异常激活与帕金森病序列工作记忆损伤的关系，提示下调丘脑底核的激活和上调丘脑底核与纹状体之间的功能连接可能是改善帕金森病患者序列工作记忆的潜在策略。
2020年9月22日，《Cell Stem Cell》期刊在线发表了题为《人干细胞来源的神经元修复环路重塑神经功能》的研究论文，该研究通过解析帕金森病模型鼠脑内移植的人多巴胺能神经元重构的神经环路，发现移植干细胞来源的神经细胞可以特异性修复成年脑内受损的黑质-纹状体环路，改善帕金森病模型动物的行为学障碍。该研究主要由中国科学院脑科学与智能卓越创新中心陈跃军研究员指导，与复旦大学附属儿科医院周文浩/熊曼研究组，美国威斯康辛大学张素春研究组合作完成。
2020年9月21日，《Neuron》在线发表题为《特异性感知与攻击行为相关的同物种雄性信息的下丘脑神经元》的研究论文，该研究由许晓鸿研究组完成。该研究利用钙信号记录、化学遗传操纵及脑片电生理等技术，解析了下丘脑腹侧乳头体前核通过整合嗅觉信息，特异性地编码同物种雄性信息，进而调控小鼠攻击行为的细胞及神经环路机制。
2020年9月4日2点，《Science》杂志发表了题为《Regulation of sleep homeostasis mediator adenosine by basal forebrain glutamatergic neurons》的研究论文，该研究由徐敏研究组与李毓龙研究组合作完成，利用新型遗传编码的腺苷探针，发现基底前脑区的谷氨酸能神经元对于睡眠压力的积累起着重要的调控作用，进一步揭示了睡眠稳态调控的神经环路机制，为探索睡眠障碍的治疗方法提供了重要参考。
2020年8月26日，《Neuron》期刊在线发表了王伟研究组与唐世明实验室合作完成的科研成果。该研究利用内源性信号光学成像、双光子成像和电生理记录等手段，详细描绘了等级化的不同视觉脑区的色调图结构，揭示了认知颜色空间形成的神经机制。该研究的创新发现，不仅在于对这些色调图结构的详细描绘和研究，更是第一次定量检测了三个不同等级的视觉皮层的色调图（调色板）与我们主观认知的色调空间位置的匹配程度，而这种匹配程度，随着视觉皮层等级的提高而显著提升。
2020年8月21日，《Neuron》期刊在线发表了杜久林研究组题为《Piezo1通道介导的钙离子活动调控发育过程中大脑血管的路径选择》的研究论文。大脑发育过程中，血管的路径选择对脑血管三维网络的形成至关重要。该研究以斑马鱼为模型，发现了大脑血管内皮顶端细胞分支上机械敏感通道Piezo1介导的钙离子活动的频率高低决定了顶端细胞分支的收缩或伸长的命运，从而决定血管生长的路径选择和脑血管三维网络的形成模式。
2020年8月20日,龚能团队与梁智锋研究组在《Current Biology》期刊在线发表了题为《家庭中有婴儿促进狨猴利他行为》的合作研究。该研究通过新建一种客观评价狨猴利他行为的实验范式，结合清醒狨猴功能磁共振成像的方法，发现有婴儿的狨猴家庭中，狨猴父母的解救利他行为显著提高，而且婴儿叫声可以特异性激活狨猴父母相关的大脑皮层脑区。此研究提供了一个理想的研究家庭利他行为的非人灵长类动物模型，为进一步探索利他行为的神经机制提供了基础。
2020年8月3日，蒲慕明研究组在《Proceedings of the National Academy of Sciences》在线发表了题为《同步激活大量神经元细胞群引起全脑皮层神经元兴奋性增强》的研究文章。发现大量神经元群被重复激活会造成局部和全脑皮层神经元兴奋性增强的现象。这种增强效应需要大脑皮层同一区域或者不同区域的大量神经元被共同激活，还依赖于NMDA受体的活性，皮层-丘脑-皮层环路也可能对这种增强效果做出贡献。
2020年8月10日，《Nature Biotechnology》杂志在线发表了题为《共聚焦光场显微镜对小鼠和斑马鱼大脑快速体成像》的研究论文，该研究由王凯研究组完成。该研究发展了一种新型体成像技术：共聚焦光场显微镜，可以对活体动物深部脑组织中神经和血管网络进行快速大范围体成像。该技术不仅适用脑组织的成像，还可以根据所需成像的样品种类灵活调整分辨率、成像范围和速度，应用在其他厚组织的快速动态成像中。
2020年7月28日，《Cell Research》期刊在线发表了题为《第一极体移植介导的线粒体替换非人灵长类动物模型》的研究论文，该研究由孙强和刘真团队完成，首次在非人灵长类动物中，利用第一极体移植技术实现了卵母细胞的线粒体替换，为该技术在线粒体疾病治疗的临床应用提供了安全性和有效性评估的重要模型。
2020年7月23日, 国际学术期刊《Journal of Cell Biology》在线发表了题为《不同的谱系场景促使相同转录因子定向不同的视网膜神经元亚型》的研究论文，该研究由何杰研究组完成，通过揭示视网膜神经元产生的谱系规则，实现了谱系依赖的神经前体细胞重编程，为神经性致盲眼病（譬如：青光眼中的视网膜神经节细胞缺失；黄斑变性中的感光细胞丧失）的细胞治疗提供了新的思路。
2020年7月9日，《Neuron》杂志在线发表了题为《臂旁核将脊髓上行的痛觉信息直接传递到丘脑板内核而非杏仁核》的研究论文，该研究由孙衍刚研究组完成，阐明了痛觉相关信息长程传递和诱发保护性行为的细胞及神经环路机制。
