El laboratorio de Neurobiología estudia/investiga los cambios que se producen en el sistema nervioso central. En su investigación, el laboratorio ha desarrollado nuevos modelos de dolor crónico compatibles con los nuevos estándares de la bioética actual. La investigación siempre se encuentra enfocada en desarrollar nuevas terapias que alivien a pacientes que sufren dolores crónicos.

Entre los aportes relevantes que el laboratorio ha desarrollado se encuentran, a) la descripción por primera vez que el canal de Panexina-1 es crucial para la percepción del dolor crónico; b) demostrar que el neurotransmisor BDNF es uno de los factores que por sí solo inicia los cambios neurales que generan dolores crónicos. Desde el punto de vista de los tratamientos ha desarrollado y patentado diversas nanopartículas poliméricas cargadas con moléculas bioactivas capaces de inhibir la percepción de dolor incluso por varios días con una sola aplicación.