La S.C. Neuroscienze comprende la S.S. Neurobiologia sperimentale, la S.S. Neuropatologia e l'UO Malattie emergenti. Alla struttura è annesso il Centro di Referenza Nazionale per le Encefalopatie Animali,attivo con dedicato finanziamento ministeriale dal 1999,e divenuto nel 2016 Laboratorio di Riferimento della World Organisation for Animal Health (OIE) per BSE (Bovine Spongiform Encephalopathy) e Scrapie.
Nell'ambito del CEA la struttura coordina i laboratori che collaborano al centro nazionale e a quello internazionale. La struttura è inoltre parte del Laboratorio di riferimento europeo per le TSE (EURL) producendo attività e formazione in merito alla diagnostica delle TSE. Contribuisce alla Rete Biobanche Veterinarie coordinate dall'IZSLER e collabora al mantenimento della Biobanca dell'Istituto. Nel corso degli anni la Struttura complessa ha sviluppato ed ampliato le proprie competenze in vari ambiti delle Neuroscienze.