脑网络组研究的主要研究方向有：(1) 基于脑网络组图谱的数字孪生脑研究； (2) 双向闭环脑机接口技术与系统研发；(3) 基于脑机接口技术的脑疾病精准诊疗。

研究内容包括：（1） 精细化个体化脑图谱分区研究及生物学意义验证；基于精细脑图谱分区及脑功能活动的动态建模，构建基于脑网络动态模型的脑功能活动与认知行为的预测范式；（2） 研发侵入式和非侵入式的脑活动光/电检测与调控技术；基于电刺激技术、磁刺激技术以及电磁叠加刺激技术，实现脑活动检测的个体化闭环调控，并且以可穿戴式的形式实现上述电/磁闭环调控技术；研发基于片上计算实现的脑活动实时解码算法以实现实时闭环功能；（3）基于上述双向闭环脑机接口技术与数字孪生脑计算模型，实现难治性抑郁、疼痛、癫痫等脑疾病的精准诊断及亚型分类识别；研究上述脑疾病发生发展的演化过程及干预机制，实现预后判断及干预治疗过程的动态优化。