東北大学加齢医学研究所及び東北メディカル・メガバンク機構で脳の MRI画像を用いたデータベースを作成し、脳の発達や加齢のメカニズムを明らかにする研究者として活躍。読影や解析をした脳MRIは、これまでにのべ約16万人に上る。
「脳の発達と加齢に関する脳画像研究」「睡眠と海馬の関係に関する研究」「肥満と脳萎縮の関係に関する研究」など多くの論文を発表している。
著書は、「生涯健康脳（ソレイユ出版）」「賢い子に育てる究極のコツ（文響社）」「回想脳（青春出版社）」「脳医学の先生、頭が良くなる科学的な方法を教えて下さい」（日経BP）」始め多数、特に「生涯健康脳」「賢い子に育てる究極のコツ」は共に10万部を突破するベストセラーとなり、海外でも複数カ国語で翻訳本が出版されている 。テレビ東京「主治医が見つかる診療所」、NHK「NHKスペシャル」、NHK「あさイチ」、Eテレ「バリューの真実」、TBS「駆け込みドクター！」など、メディア出演も多数。

東京工業大学大学院在学中の2011年に株式会社Pitapatを創業。
その後、株式会社サイバーエージェントに入社。
2013年、株式会社サイバーエージェントの100%子会社として株式会社マッチングエージェント（現在 株式会社タップル）を創業し、マッチングアプリ「タップル」をリリース。2020年６月より株式会社コールドクターの代表取締役に就任し現在に至る。