Zapoczątkował (wspólnie z wieloma innymi, m.in. Patrickiem Cavanaghem, Kenem Nakayamą i Alanem Gilchristem) rewolucję neo-Gestalt w badaniu wzroku. Te badania miały istotne znaczenie w eksperymentach fizjologicznych i modelowaniu przetwarzania obrazu przez sztuczną inteligencję.
Neuronauka poznawcza Badał zespoły neurologiczne, by odkryć mechanizmy nerwowe tworzące ludzkie funkcje umysłowe. Znany jest z prostoty i elegancji swoich eksperymentów – zwykle używa prostego sprzętu, dzięki któremu bada i odkrywa podstawowe kwestie dotyczące działania ludzkiego mózgu. Najbardziej jest znany ze swojej pracy dotyczącej zespołów neurologicznych takich jak bóle fantomowe, autyzm, zespół nieuwagi stronnej, jego odkrycie pudełka ze zwierciadłem i obecne prace dotyczące synestezji.