El grupo de Neurociencia Computacional estudia procesos cerebrales mediante herramientas matemáticas y computacionales. Sus líneas de trabajo incluyen el análisis de estrategias que utiliza el sistema nervioso para percibir e interpretar señales sensoriales, como estímulos visuales, táctiles y olfativos. También se desarrollan modelos dinámicos y estadísticos para comprender enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson, el Alzheimer, distonías musculares y epilepsia. El grupo investiga cómo se codifica la información en la actividad de las neuronas y cómo puede decodificarse, aplicando conceptos de la teoría de la información. Además, se diseñan métodos estadísticos para el análisis de datos neurocientíficos, y se construyen modelos y simulaciones de circuitos neuronales para explorar procesos de aprendizaje, almacenamiento y evocación de  memoria y fenómenos de sincronización entre neuronas, tanto normales como patológicos. El enfoque es interdisciplinario y busca tender puentes entre la neurociencia, la física, la estadística y la informática.