Výzkumná témata Farmakologického ústavu lze rozdělit do 3 hlavních oblastí 1) výzkum zapojení CNS do regulace metabolické aktivity jaterních enzymů CYP 2) behaviorální neuropsychofarmakologie a 3) personalizovaný klinický výzkum a klinická hodnocení léčivých přípravků v pediatrické a dospělé solidní onkologii. Cílem v každé oblasti je dokončit experimenty a studie v různé fázi rozpracovanosti, zahájení nových a umožnit řešení disertačních a kvalifikačních prací studentů. U preklinických studií se jedná zejména o experimenty se zaměřením na zapojení endokanabinoidního systému do regulací biotransformačních enzymů a vývoje pokročilých analytických metod v oblasti terapeutického monitorování léčiv. Dále se jedná také o studium behaviorální neuropsychofarmakologie a neurobiologie závislostí, Parkinsonovy nemoci, autizmu a metabolických nežádoucích účinů antipsychotik. Kromě behaviorálních metod využíváme NMR neurozobrazovací přístupy. Klinické studie se zabývají zejména výzkumnými tématy, které souvisí s personalizovanými designy klinicko-výzkumných protokolů v pediatrické a dospělé onkologii, výzkumem a vývojem léčiv pro moderní terapie včetně regulatorních výzev, bezpečností léčiv a problematikou dostupnosti a off-label použití léčiv v pediatrické onkologii. Součástí těchto témat je i hodnocení zdravotnických technologií (HTA) se zaměřením na léčivé přípravky pro moderní terapie. Členy výzkumných týmů jednotlivých skupin tvoří pregraduální a zejména postgraduální studenti 2 oborových rad, jejichž vědecké aktivity mají být tímto projektem podpořeny.