郭曲练教授领衔的研究团队长期致力于脑保护和脑复苏，以及疼痛的基础与临床研究。特别是近2年来，开展对“麻醉深度对神经功能的中长期影响的研究”，取得了重要进展。2011年，通过临床对比研究，数据显示，患者术中适宜的麻醉深度使术后认知功能障碍事件的发生减少。这一系列相关研究成果发表在美国权威医学期刊《J Neurosurg Anesthesiol》上，引起了国内外同行的广泛关注。

如何寻找到最合适的平衡点，探索出理想的麻醉深度，一直在医学界颇有争议。目前国内外虽有相关研究，但缺乏足够大的样本量和足够长时间的观测，研究结果并未具有较大的说服力。郭曲练教授的研究团队正在对全国几百例患者进行术中麻醉深度监测、术后3个月跟踪随访进行神经心理学测试，在此领域他还将进行更大规模的研究。“但深入的研究，需要在‘大数据’下分析提供更加令人信服的研究结果。中南大学大数据的建设正好提供了这样一个最重要的平台。”郭曲练教授介绍，该项目已申报中南大学湘雅临床大数据系统建设项目。

科研源于临床而又服务于临床。郭曲练主任等带领湘雅医院麻醉科全体同道，每天为150余台大手术保驾护航。“患者目前已经不再只关注术中的无痛和安全，而是越来越关注麻醉对于脑功能的影响。”郭曲练教授所领衔的研究团队试图探索麻醉深度对神经功能的中长期影响。

2013年，郭曲练教授带领导的团队获得4项国家自然科学基金和2项卫生部行业基金子课题，以及多项省部级等科研项目，获得省级科技进步奖一项，发表SCI论文10余篇，开展了多项医疗新技术，如心脏超声多普勒监测、超声引导与神经刺激器定位神经阻滞、介入下椎体成形术、自体血液回收、困难气道处理等，大大提高了危重病人救治的成功率。外科医生由衷地称赞麻醉科医生是“幕后”英雄。

郭曲练教授将科研、临床和教学有机结合，相得益彰。他倡导运用多种教学方法培养麻醉学人材，主编第三版全国统编教材《临床麻醉学》，担任临床医学《麻醉学》全国教材的副主编和全国《麻醉学》电子教材的副主编，2013年，他被推荐湖南省高层次卫生人才“225”工程医学学科领军人才培养对象。 他主持《临床麻醉学》课程，该课程已被推荐为教育部“精品视频公开课”和“精品课程资源共享课”。