המוח הוא האיבר המאפשר לנו לשלוט בפעולות ובמחשבות וקובע את אישיותנו. חשיבותו מתבטאת גם במגוון גנטי ייחודי: כמעט כל הגנים מתבטאים (כלומר "מתורגמים" לתוצרים מעשיים) במוח, וגנים רבים מתבטאים רק בו. עם זאת, רק מעט ידוע על תבניות הביטוי של גנים במוח. בפרט, אנו מעוניינים לכמת כיצד תבניות הביטוי משתנות עם הגיל, מעובר ועד זקן, כיצד הן משתנות בין אזורים שונים במוח, וכיצד שינויים אלו מבטאים מנגנוני למידה ובקרה המשתנים עם הזמן. המחקר שלנו התמקד בניתוח תבניות פעילות של גנים במוח האדם ובמוחות של מכרסמים, ובפיתוח שיטות מתמטיות למציאת תבניות בנתונים שנאספו מאלפי אזורים במוח ומעשרות אנשים בגילאים שונים. מבין הממצאים: אפיינו כיצד אזורי מוח שונים נבדלים זה מזה בביטוי הגנטי שלהם וגילינו שאזורי מוח שונים נעשים דומים זה לזה מבחינת הפרופיל הגנטי לקראת זמן הלידה, אך לאחר הלידה מפתחים פרופיל ייחודי לכל אזור. גילינו קבוצת גנים מצומצמת שעוברת שינויים חריפים במהלך גיל ההתבגרות וששייכת למערכת הסרוטונין, שמשפיעה על שינויים התנהגותיים הקשורים בדיכאון ובאגרסיה בגיל ההתבגרות. גילינו כי מספר רב של קולטנים במוח עוברים "החלפה" לאורך החיים, כאשר המוח עובר משימוש בסוג אחד של קולטן לשימוש בסוג אחר. שינויים אלו משפיעים על האופנים שבהם המוח יכול ללמוד מתוך התנסות.