1962年東京生まれ。東京大学理学部、法学部卒業後、東京大学大学院理学系研究科物理学専攻課程修了。理学博士。理化学研究所、ケンブリッジ大学を経て現職。
東京工業大学大学院連携教授（脳科学、認知科学）、東京芸術大学非常勤講師（美術解剖学）。その他、東京大学、大阪大学、早稲田大学、聖心女子大学などの非常勤講師も務める。
主な著書に『脳とクオリア』（日経サイエンス社）、『心を生みだす脳のシステム』 『脳内現象』（NHK出版）、『脳と仮想』（新潮社）、『脳と創造性』（PHP研究所）、『「脳」整理法』（ちくま新書）、『クオリア降臨』（文藝春秋）、『脳の中の人生』（中央公論新社）、『ひらめき脳』（新潮社）など。
「クオリア」（感覚の持つ質感）をキーワードとして脳と心の関係を研究するとともに、文芸評論、美術評論にも取り組んでいる。『脳と仮想』で、第四回小林秀雄賞を受賞。2006年より、ＮＨＫ『プロフェッショナル 仕事の流儀』キャスター。
