Die Forschungsgruppe von Prof. Norris konzentriert sich auf die Entwicklung und Anwendung von Magnetresonanztomographie- und Spektroskopietechniken (MRT/MRS) zur Anwendung in den kognitiven Neurowissenschaften und der Neurologie. Damit einhergehend liegen die Forschungsschwerpunkte der PI-Gruppe bei folgenden Gebieten:

1. Arterieller Blutkontrast (ABC). Mittels Magnetisierungstransfer wird das Signal der grauen Substanz im Gehirn unterdrückt und so das Gesamtsignal eines Voxels erhöht. Zum Beispiel, das Blutvolumen zunimmt, wie es bei der Aktivierung des Gehirns geschieht. Auf diese Weise hoffen wir, die räumliche Spezifität des fMRT-Experiments zu verbessern, ohne die zeitliche Auflösung zu beeinträchtigen.
2. Schichtspezifische fMRT. Die meisten fMRT-Experimente werden mit einer räumlichen Auflösung von 2-3 mm durchgeführt, was zu grob ist, um kolumnare und laminare Strukturen aufzulösen. Die Aktivierung auf der Schichtebenen bildlich auflösen zu können, eröffnet die Möglichkeit, Feed-forward- und Feed-back-Beziehungen zwischen verschiedenen Gehirnregionen zu untersuchen. Derzeit ist die Rbeitsgruppe an einer Reihe von Projekten beteiligt, die Sprache, kognitive Kontrolle und zusammen mit der Gruppe von Nikolai Axmacher (Bochum) den Hippocampus untersuchen.
3. Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist der wichtigste inhibitorische Neurotransmitter im Gehirn. Glutamat ist der wichtigste erregende Neurotransmitter. Beide lassen sich mit Hilfe der Protonenspektroskopie (MRS) nachweisen. In Zusammenarbeit mit dem MGH erstellt die Gruppe von Prof. Norris Protokolle für die verschachtelte Messung von 3D-fMRI und MRS, da diese orthogonale Informationen liefern.