2004년 9월, 인천 길병원 내에 설립되었으며 주로 뇌영상 분야를 연구하고 있다. 뇌과학연구소는 독일 지멘스와의 공동개발 협약을 거쳐 세계 최고 수준의 MRI-PET 뇌영상 퓨전기술 개발을 하였다. 100편이 넘는 논문 연구 실적을 발표하였으며, 최고 수준의 ‘회백질 및 백질 뇌지도’를 완성하여 책으로 출판하였다.