La recherche au DEC couvre toutes les fonctions cognitives humaines dans quatre programmes de recherche.

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La recherche, dans ces programmes, s’appuie sur des concepts, méthodes et techniques provenant d'un vaste ensemble de disciplines : philosophie analytique, linguistique théorique et expérimentale, anthropologie, psychologie cognitive, neuropsychologie, neuro-économie, neurosciences cognitives, neurosciences intégratives, et neurosciences computationnelles.

Des plateformes expérimentales sont situées à l'Ecole normale supérieure, l'Hôpital Mondor et l'Hôpital Cochin Port-Royal, et permettent de tester des nourrissons, des enfants, des adultes et des patients atteints de lésions cérébrales. Ces plateformes sont équipées de dispositifs de suivi de regard et de systèmes d'enregistrement d'EEG et de NIRS.

L'EUR Frontiers in Cognition soutient la recherche au DEC.