Das Kolleg an der Philipps-Universität Marburg und der Justus-Liebig-Universität Giessen beschäftigt sich seit dem 1. Januar 2004 mit der Frage, wie unterschiedliche Sinnesreize vom Organismus aufgenommen werden und - moduliert von den Vorgängen des Lernens, des Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit und der Emotion - dazu dienen, Verhalten zu steuern.

Die Expertise der beteiligten Arbeitsgruppen liegt auf unterschiedlichen Analyseebenen, von Synapsen über einzelne Gehirnregionen bis hin zum gesamten Organismus einschließlich dessen Verhalten. Ebenso vielfältig ist das angewandte Methodenspektrum, von der Elektrophysiologie über Psychophysik, Neuro-Psychologie und -Linguistik bis hin zu funktionell bildgebenden Verfahren und zur biologienahen Modellierung.

Allen Arbeitsschwerpunkten ist der systemneurowissenschaftliche Ansatz und dabei ein direkter Bezug zu beobachtbarem Verhalten in Form von zielgerichteten Handlungen gemeinsam. Es wird immer das Gesamtsystem (Mensch oder Tiermodell) im typischen "Wahrnehmungs-Handlungs-Kreislauf" neurowissenschaftlich beschrieben.