국내 뇌과학 연구의 권위자로 40여 년 간 ‘뇌’ 분야만을 외골수로 연구해왔으며 국내에서 노벨의학상 수상이 유력한 인물로 주목받고 있다.
서울대학교 의대를 졸업하고 동 대학원에서 뇌 연구로 의학박사 학위를 받았으며 미국 코넬대학교 의대, 독일 하이델베르크대학교, 영국 임페리얼대학교, 일본 도쿄대학교 및 이화학 연구소 등에서 교환교수와 객원교수를 역임하였다. 국내에서는 1980년부터 서울대학교 의대 교수로 재직하며 후진을 양성하고 있다. 한국 뇌학회 초대회장, 한국 뇌신경과학회 이사장, 아시아주 신경과학회 회장, 국가 뇌연구원설립추진단 단장, 교육과학부 치매정복창의연구단장, 뇌 연구촉진법제정 준비위원장을 역임하였으며 현재 국가에서 설립한 한국뇌연구원 초대원장을 맡고 있다.
책과 강연을 통해 뇌의 활력을 높이고, 치매를 예방하는 법을 알리기 위해 노력하고 있으며 국제 치매파킨슨병학회 자문위원 및 초청 연자, 국제 휴먼프런티어과학기구 본부이사로 활동하고 있다.
우리나라 뇌 연구의 초석을 마련한 공로를 인정받아 2009년 대한민국 최고과학기술인상, 세종문화상, 5·16민족상, 유한의학대상, 한국과학기술저술인상 등을 받았다. 또한 2001년 ‘우수의과학자 20인’, ‘21세기 한국의 꿈 21인’에 선정되었으며 2002년 과학기술훈장 ‘웅비장’, 2013년 ‘옥조근정훈장’을 수훈하였다.
저서로 「머리가 좋아지는 뇌 과학세상」,「두뇌 짱이 되고 싶다」,「천재  이를 원한다면 따듯한 부모가 되라」「잠자는 뇌를 깨워라」,「과학이 세계관을 바꾼다」,「바보도 되고 천재도 되는 뇌의 세계」,「뇌를 알고 머리를 쓰자」등 50여 권이 있다.