Αντικείμενο της εργασίας του είναι η συστηματική επιστημονική έρευνα αναφορικά με τις λειτουργίες του νευρικού συστήματος και του ανθρώπινου εγκεφάλου, προκειμένου να κατανοήσει τους ποικίλους βιολογικούς παράγοντες που επηρεάζουν τη γνώση και τις ανώτερες εγκεφαλικές λειτουργίες. Ειδικότερα, ερευνά το νευρωνικό δίκτυο, τη συναπτική διαβίβαση, τη διεγερσιμότητα των νευρώνων και γενικότερα τη λειτουργική ανατομία του ανθρώπινου εγκεφάλου και των συστημάτων του, επιχειρώντας να κατανοήσει και να καταγράψει τον τρόπο λειτουργίας των αντανακλαστικών, της κίνησης, των αισθήσεων και της αντίληψης, των συναισθημάτων, της μάθησης και της μνήμης, που οδηγούν στην ανθρώπινη γνώση. Εξετάζει το νευρικό σύστημα σφαιρικά, θεωρώντας ότι υπάρχει συσχέτιση και άμεση αλληλεπίδραση μεταξύ των διαφόρων πολύπλοκων νευρολογικών διαδικασιών, γεγονός που επηρεάζει το νευρωνικό υπόστρωμα της συμπεριφοράς και τις γνωστικές λειτουργίες του ανθρώπου. Δίνει έμφαση κυρίως στις φυσιολογικές αναπτυξιακές νευροβιολογικές διαδικασίες, και όχι τόσο στη βιολογική βάση ποικίλων νευρολογικών και ψυχιατρικών νόσων, ερευνώντας τις λειτουργίες της αντίληψης και τον τρόπο με τον οποίο αποκωδικοποιούνται οι πληροφορίες που προσλαμβάνονται διαμέσου των αισθήσεων, τους παράγοντες που επηρεάζουν την ικανότητα ενεργητικής πρόσληψης πληροφοριών και την ανάκληση πληροφοριών σε σχέση με τις λειτουργίες της βραχύχρονης και της μακρόχρονης μνήμης. Επίσης, δείχνει ενδιαφέρον για τη μελέτη της σκέψης και των νοητικών ικανοτήτων που αφορούν στη λύση προβλημάτων, τις μορφές νοητικής αναπαράστασης πληροφοριών, το σχηματισμό εννοιών και τους γνωστικούς χάρτες που δημιουργεί ο άνθρωπος για την αποθήκευση των πληροφοριών με τη μορφή σημάτων στη μνήμη του. Επιπλέον, μελετά την αντίδραση του νευρικού συστήματος σε διάφορες χημικές και φαρμακευτικές ουσίες και με τη βοήθεια της στατιστικής επιστήμης καταλήγει σε ασφαλή συμπεράσματα για τον τρόπο της συμπεριφοράς του. Τέλος, στην προσπάθειά του να συλλάβει και να εξηγήσει τις λειτουργίες του νευρικού συστήματος χρησιμοποιεί λογισμικά εργαλεία ανάλυσης δεδομένων υγείας, διαχειρίζεται βάσεις βιολογικών δεδομένων και αξιοποιεί μοντέλα προσομοίωσης διεργασιών αναφορικά με τη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων, την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος και την εξέλιξη των ανώτερων εγκεφαλικών λειτουργιών .