神经元通过树突接受信息，通过轴突输出信息，轴-树突形态和功能上的分化称为神经元的极性。上级神经元的轴突与下级神经元的树突或胞体形成突触联系。近年来，申请者在神经元极性建立、轴-树突发育以及突触形成领域取得了系列研究成果。研究了神经元极性建立和轴突发育的分子机制：发现微管组装激酶MARK2在神经元极性建立中的作用；发现非经典Wnt信号促进轴突生长，并阐明了其信号转导机制。研究了神经肌肉接头突触后分化的信号转导机制：发现Wnt信号系统的Dishevelled蛋白调节乙酰胆碱受体(AChR)聚集；揭示了信号蛋白脂化修饰参与突触形成；发现钙依赖蛋白酶Calpain在突触形成中的作用及其调节机制。以上成果不仅揭示了重要神经发育过程的分子机制，而且为神经系统相关疾病的预防和治疗提供了新思路。系列论文发表在《Nature Cell Biology》、《Neuron》、《PNAS》等国际著名学术期刊。