국내의 뇌의학 연구의 권위자. 대학 시절부터 '뇌' 한 분야를 택해 외곬으로 연구해 온 그는 국내에서 노벨의학상 수상이 유력한 인물로 주목받고 있다. 서울대 의대를 졸업하고 동 대학원에서 뇌 연구로 의학박사 학위를 취득했다. 미국 코넬 의대, 독일 하이델브르크대, 영국 임페리얼대, 일본 동경대 및 이화학 연구소 등에서 교환교수와 객원 교수를 역임. 1981년부터 서울대 의대 교수로 재직하면서 뇌 연구 촉진법 제정준비 위원장, 한국뇌과학회 초대회장, 한국뇌신경과학회 이사장, 아시아대양주신경과학회 회장, 아태신경과학회장, 한국 인지과학회장, 대한 약리학회 회장 등을 역임하면서 우리나라 뇌 연구의 초석을 마련하였다. 그 공로로 과학기술훈장, 세종문화상, 유한의학대상 등을 받았으며, 2001년 의사협회에서 지정하는 ‘우수의과학자 20인’, ‘한국의 꿈 21인’에 선정, 2002년 과학기술훈장인 웅비장을 수훈 한 바 있다.

저서로는 『천재 아이를 원한다면 따뜻한 부모가 되라』『잠자는 뇌를 깨워라』『과학이 세계관을 바꾼다』『바보도 되고 천재도 되는 뇌의 세계』『뇌를 알고 머리를 쓰자』『내 아이의 미래가 달라지는 엄마표 뇌교육』『머리가 좋아지는 뇌 과학 세상』등 30여 권의 저서와 200여 편에 달하는 논문을 국내외에 발표하는 등 뇌와 치매연구 분야의 석학으로 인정받고 있다. 현재 서울대의대 신경과학연구소 소장, 교육과학기술부 치매 정복 창의연구단장, 대통령 주재 국가과학기술위원회 위원을 맡고 있다.