Nasceu em 1961, em São Paulo. É médico e neurocientista, professor do Departamento de Neurobiologia e Codiretor do Centro de Neuroengenharia da Duke University (EUA). Em 2003, iniciou no Brasil a implantação de projetos voltados para o uso da ciência como agente de transformação social e econômica, sendo o Rio Grande do Norte o local de início desse projeto, com a criação do Instituto Internacional de Neurociências Edmond e Lily Safra (IIN-ELS). É pioneiro no estudo sobre a interação cérebro-máquina e lidera pesquisas que empregam esta tecnologia para o reestabelecimento de movimentos em pessoas acometidas por paralisias e doença de Parkinson.

É autor de 4 livros, recebeu 40 prêmios internacionais, e publicou mais de 220 artigos científicos. Foi apontado pela Revista Scientific American como um dos 20 maiores cientistas da atualidade.

Pela Editora do Brasil, publicou O Maior de Todos os Mistérios em coautoria com sua mãe, a escritora Giselda Laporta Nicolelis.