Se especializa en el análisis de los mecanismos del control central de la información transmitida por las fibras sensoriales en la médula espinal, en la forma en la que éstas se modifican durante lesiones centrales y periféricas, así como en procesos de inflamación aguda. Fue profesor visitante de universidades en EUA, Italia, Suecia y Australia. En el Cinvestav ha desempeñado actividad académica desde 1961. Autor de más de 140 publicaciones científicas y ocho de divulgación. Algunos de sus libros son Crónicas de una búsqueda (2018) y El azar y la necesidad. Cincuenta años después (coord.; 2024). Recibió el Premio Nacional de Ciencias y Artes 1979 y el Premio Príncipe de Asturias 1987. Es investigador nacional emérito SNI e investigador emérito del Cinvestav. Doctor honoris causa por la BUAP, la UNAM y la UANL.