實驗室發展目標是結合中加雙方優勢，打造以兒童唐氏綜合症和老年痴呆症等為代表的認知發育與學習記憶障礙轉化醫學的國際一流研究平台；建設具有自主智慧財產權的轉基因和基因敲除疾病模式動物基地；建立臨床疾病資源庫和預防關鍵技術；打造國家級國際科技合作基地，建成國家級的“國際引智示範單位”。
實驗室依託重慶醫科大學及其附屬兒童醫院，位於重慶醫科大學附屬兒童醫院科教樓，占地面積3000多平方米，包括研究平台、模式動物中心和臨床疾病資源庫。將運用發育兒科學、神經心理學、分子遺傳和分子生物學、神經電生理及神經影像學等多學科研究手段，開展基礎與轉化醫學研究。已經建成的研究平台包括細胞培養室、爪蟾模式動物實驗室、顯微圖像分析室、微生物實驗室、分子生物學實驗室、免疫細胞組織化學實驗室、表觀遺傳實驗室、蛋白合成和功能蛋白組學實驗室、高通量基因組學實驗室、清醒動物電生理研究室、腦片膜片鉗實驗室。已配備價值近3000萬元的基本實驗室儀器設備，包括50萬元以上儀器設備11台件，10萬元以上50萬元以下儀器設備31台件。
實驗室將加強引進國外高端人才，引進全球神經精神疾病研究先進管理模式和國際領先的科研技術，促成重慶醫科大學與世界知名研發機構的全面合作，促進兒童醫院國際科技合作基地的建設，推動認知發育與學習記憶障礙領域的科技發展。重點培養具有國際視野、掌握先進科研技術、具備高端科研能力的本土研究人員和技術骨幹，形成多層次人才梯隊。通過跨學科的研究方法、緊密結合臨床的轉化醫學研究，全面促進重慶地區在神經精神疾病防治關鍵技術研究、科研能力、教學水平的迅速提高，努力推動兒童醫院成為國家級區域兒童醫療中心。
