医学部２年次の生理学、３年次の生理学実習、系別総合（神経系I）を担当しています。生理学では、神経細胞の機能・調節といったミクロなレベルから、感覚、体性反射、自律反射等全身の運動を制御する仕組みを講義します。更に、呼吸・循環系についても、基礎教育を分担しています。生理学実習では、２年次に学んだ生体の仕組みを自分の身体及び動物実験等で再確認し、更に実習を通して学んだ項目について的確にまとめて発表する訓練を行います。神経系Iでは、感覚を含めた神経系の生理を総合的に講義し、臨床科目への橋渡しを担います。

生理学川上単位は、現在教員５名と、大学院生１名の所帯で、神経系の活動の調節性に関する研究を中心に据えて、幅広い活動を行っています。比留間准教授を中心に、手法としては、ビデオ増感顕微鏡システム（生体の活動を無染色のまま2〜4万倍に拡大してリアルタイムで観察・記録し、計測することができるシステム）を用いて、軸索輸送の調節、オルガネラの機能、内分泌細胞の分泌調節等の解明を目指しています。更に、画像解析（自動計測）にも力を入れ、コンピュータへ取り込んだビデオ画像を元に可視化した粒子群の活動性の変化を定量化するアルゴリズムを開発中です。ビデオ増感顕微鏡システムを利用した臨床科との共同研究も成果をあげてきています。