Ведущий специалист в области когнитивных наук — психолингвистики, нейропсихологии и нейрофизиологии — в России и за рубежом. Обладает редкими организаторскими качествами, инициируя развитие новых направлений — сотрудничает со многими отечественными и зарубежными научно-исследовательскими центрами, руководит большим количеством проектов, будучи заведующей кафедрой проблем конвергенции естественных и гуманитарных наук и директором Института когнитивных исследований СПбГУ.

По ее инициативе в СПбГУ были открыты первые в России магистратуры по психолингвистике и по когнитивным исследованиям; ею были разработаны системы модификации программ обучения на основе современных научных данных.

Многократно входила в оргкомитеты национальных научных форумов и была основным организатором десятков международных конференций, проходивших в Санкт-Петербурге и за его пределами, в совокупности стала организатором более 50 научных мероприятий (конференций, круглых столов, симпозиумов), автором более 380 научных работ; постоянно выступает с лекциями и докладами в России и за рубежом.

Родилась в Санкт-Петербурге. Окончила отделение английской филологии филологического факультета СПбГУ. Специализировалась в области экспериментальной фонетики. До 1998 года работала в Институте эволюционной физиологии и биохимии РАН имени И. М. Сеченова — в лабораториях биоакустики, функциональной асимметрии мозга человека и сравнительной физиологии сенсорных систем (ведущий научный сотрудник).

В 1977 году защитила кандидатскую диссертацию «Особенности восприятия человеком низкочастотной амплитудной модуляции звука и амплитудно-модуляционных характеристик речи» по специальности «Физиология», а в 1993 году — докторскую диссертацию «Эволюция языковых и когнитивных функций: физиологические и нейролингвистические аспекты» по двум специальностям: «Теория языкознания» и «Физиология».

В соответствии с постановлением Президиума РАН № 129 от 25 июня 2019 года вошла в состав Бюро Научного совета по методологии искусственного интеллекта и когнитивных исследований при Президиуме РАН; c 22 мая 2019 года включена в состав Высшей аттестационной комиссии при Минобрнауки России. Лауреат премии «За преподавательское мастерство» (2010) и первой премии «За фундаментальные научные труды» СПбГУ (2016). Лауреат Общенациональной премии «Профессор года» в сфере биологических наук (2021). Лауреат ХХVI международного конкурса «Созвездие талантов» — обладатель «Звезды академика Дмитрия Сергеевича Лихачёва».

• Заслуженный работник высшей школы
• Заслуженный деятель науки РФ
• Член Президиума ВАК РФ
• Член Президиума Российской ассоциации содействия науке
• Член федерального реестра экспертов научно-технической сферы при Министерстве образования и науки
• Член Координационного совета Министерства науки и высшего образования РФ по области образования «Гуманитарные науки»
• Член Объединенного научного Совета по общественным и гуманитарным наукам Санкт-Петербургского научного центра РАН
• Член Академии наук Норвегии
• Почетный член Семиотического общества Финляндии
• Президент Межрегиональной ассоциации когнитивных исследований (2008–2010)
• Представитель России в European Cooperation in Science and Technology — Management Committee of the European Network Project on Aphasia
• Член редколлегий журналов РАН: «Вопросы философии», «Сенсорные системы», «Российский физиологический журнал имени И. М. Сеченова», «Человек»
• Член редколлегий журналов: «Вопросы искусственного интеллекта», International Journal of Cognitive Research in Science, Engineering and Education (IJCRSEE), «Социо- и психолингвистические исследования», «Нейрофилософия», «Вопросы теологии», Вестника Санкт-Петербургского университета «Философия и конфликтология», , «Слово.ру: балтийский акцент» (БФУ имени Иммануила Канта)

Популяризатор науки в печатных и электронных СМИ (почетный дипломом Президиума РАН, 2008). Участник и ведущая многочисленных научно-популярных телепередач и фильмов. Лауреат III ежегодной премии «За верность науке» (2016). Лауреат Золотой медали РАН за выдающиеся достижения в области пропаганды научных знаний в номинации «Науки о жизни» за 2017 год. Лауреат премии «Общественное признание» (2018), премии Правительства Санкт-Петербурга за выдающиеся научные результаты в области науки и техники имени И. П. Павлова в номинации «Физиология и медицина» (2021), а также Общенациональной премии «Профессор года» (2021). В 2022 году была награждена медалью Л. С. Выготского за значительный вклад в развитие научной и образовательной деятельности.

• Психо- и нейролингвистика
• Когнитивная лингвистика и психология
• Нейронауки
• Происхождение языка
• Теория эволюции
• Искусственный интеллект
• Развитие и патология языка
• Аналитическая философия

• Н. Ю. Лях (1996) «Особенности восприятия слов в шуме и функциональная асимметрия мозга: роль лингвистических факторов»; специальность «Структурная, прикладная и математическая лингвистика»
• Т. Е. Петрова (2000) «Особенности построения текста в аспекте функциональной асимметрии мозга»; специальность «Общее языкознание, социолингвистика, психолингвистика»
• Т. О. Гаврилова (2002) «Регистр общения с детьми: структурный и социолингвистический аспекты (на материале русского языка)»; специальность «Теория языка»
• Т. И. Токарева (2002) «Участие полушарий мозга в восприятии человеком речевых сигналов разной сложности»; специальность «Физиология»
• К. Н. Стрельников (2003) «Функциональная асимметрия мозга при восприятии интонационных характеристик речи в норме и при шизофрении»; специальность «Физиология»
• И. В. Королева (2006) «Роль лингвистических факторов в развитии процессов чтения (экспериментальное исследование на материале русского языка)»; специальность «Теория языка»
• О. Ю. Клонова (2007) «Упрощенные языковые системы и формирование пиджина (на материале русско-норвежских языковых контактов)»; специальность «Теория языка»
• Т. И. Свистунова (2008) «Организация ментального лексикона: формирование в онтогенезе и распад при нарушениях языковой системы глагольной словоизменительной морфологии (экспериментальное исследование)»; специальность «Теория языка»
• Н. А. Слюсарь (Университет Утрехта, 2007; СПбГУ, 2008) «Грамматика и актуальное членение предложения: исследование на материале русского и ряда других языков» (Grammar and Information Structure: A Study with Reference to Russian); специальность «Теория языка»
• О. Г. Хомицевич (Университет Утрехта, 2008) Dependencies Across Phases: From Sequence of Tense to Restrictions on Movement
• Д. А. Чернова (2016) «Процесс обработки синтаксически неоднозначных предложений: психолингвистическое исследование»; специальность «Теория языка»
• В. К. Прокопеня (2017) «Механизмы анафоры при речепорождении и речепонимании: экспериментальное исследование на материале русского языка»; специальность «Теория языка»
• С. В. Алексеева (2018) «Распознавание слов на ранних этапах процесса чтения: экспериментальное исследование на материале русского языка»; специальность «Теория языка»