التحفيز العميق للدماغ
اهتمام ديفيس الرئيسي هو الآليات المركزية الكامنة وراء الألم الحاد والمزمن وإدراك درجة الحرارة، وتأثير الانتباه ، وآليات المرونة العصبية في ظل الظروف العادية وفي المرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية أو نفسية. يتم استخدام مجموعة متنوعة من التقنيات التجريبية، بما في ذلك التصوير الوظيفي للدماغ ( التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي ، التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني ، تخطيط الدماغ المغناطيسي ) ، التقييم النفسي والمعرفي، والتسجيلات الفيزيولوجية الكهربية في المهاد والقشرة المخية. طور مختبر ديفيس أساليب مبتكرة لتصوير الدماغ، وبلغت ذروتها في أول صور التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي لشبكات الدماغ الكامنة وراء تجربة الألم البشري والصور الأولى لتأثير التحفيز العميق للدماغ على رعاش باركنسون.