Mi investigación se centra en el aprendizaje del lenguaje, la lectura y las matemáticas, así como también en los factores socioemocionales, ambientales, cognitivos y neuronales que subyacen a éste. Dado el carácter multidisciplinar de mi investigación, abordo el aprendizaje con diferentes métodos y técnicas procedentes de disciplinas como la lingüística, la neurociencia cognitiva, la psicología y la educación. Actualmente y como parte del Núcleo Milenio para la Ciencia del Aprendizaje, nuestro objetivo es desarrollar una nueva disciplina: la Ciencia del Aprendizaje, la cual incorporará el conocimiento de las disciplinas mencionadas anteriormente para entender de mejor forma el aprendizaje y producir conocimiento científico que pueda impactar la práctica docente y las políticas de educación.

En mi trabajo como investigador, he adjudicado dos proyectos Fondecyt como Investigador Responsable (IR): Fondecyt de Iniciación 11130678 «Word learning in bilinguals” [Aprendizaje de palabras en hablantes bilingües]» y Fondecyt Regular 1200268 «The role of emotion and linguistic context in the acquisition of concrete and abstract words in a second language: Behavioural and electrophysiological evidence”. También he sido co-Investigador en otros dos proyectos Fondecyt Regular. 

Mis investigaciones se han publicado en una amplia variedad de revistas influyentes en mis campos de interés, como Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B, Brain & Language, Neuropsychologia, Brain Sciences, Frontiers in Psychology, Chemistry Education Research and Practice y Revista de Psicodidáctica. También he presentado mi trabajo en varios congresos, entre ellos Society for the Neurobiology of Language (SNL), The British Psychological Society, Sociedad Chilena de Neurociencia, Mind, Brain, and Education y EARLI SIG22: Neuroscience and Education, y Sociedad Chilena de Lingüística.