學習記憶研究涉及到記憶信息編碼的神經基礎和模式探究、參與記憶調控的分子機制確認、以及認知損害的作用機制分析。在動物水平上進行研究是目前研究的基礎。在實際研究中，我們需要利用這些設備來完成動物手術以及一些模型的制作。比如，可以構建認知障礙相關的的疾病模型研究認知損害的作用機制；也可進行病毒注射探討學習記憶相關的神經環路，或者是埋置電極/光纖插芯來記錄或者調控動物的學習認知行為等。

學習記憶研究中常常利用環境因素，如條件恐懼、運動、環境豐富、光照等來塑造動物的認知，利用這些模型，我們可以探討相關記憶重塑過程中所涉及神經生物學機制。另外，在學習記憶研究中，我們也常常需要評估動物的學習認知能力，用于確認生理或病理狀態下動物認知水平，以進一步闡述相關機制。

闡明學習記憶相關腦區及其神經編碼模式是學習記憶研究中最重要的工作。神經信號調控和檢測在學習記憶的腦區相關研究中十分關鍵，利用這些設備，我們可以調控特定腦區特定類型神經元的活動，能夠檢測特定類型神經元的活性和神經遞質釋放，或者記錄分析單個神經元/離子通道的電活動特性，從而認識學習認知神經環路、細胞學基礎以及相關的突觸/離子通道機制。

從細胞分子層面闡明學習記憶的調控機制是學習記憶研究核心內容，這部分工作有助于我們找到學習記憶調控的關鍵作用靶點，為學習記憶機制的闡明以及學習認知障礙治療等提供依據。相關實驗涉及神經環路示蹤、免疫組化、單細胞測序、細胞培養、PCR、WB、ELISA、流式細胞分析等等。