Les intérêts de recherche de Benjamin Boller sont axés sur le vieillissement cognitif normal et pathologique. Plus précisément, une partie de ses travaux de recherche portent sur les facteurs interindividuels qui modulent les effets de l'avancée en âge sur le cerveau et la cognition. Une autre partie de ses travaux s'intéresse au développement d'interventions cognitives  préventives du déclin des capacités cognitives, aux effets de ces interventions au niveau comportemental et neurophysiologique et aux facteurs qui pourraient amplifier ces effets tels que le niveau de réserve cognitive ou l'usage d'environnement en réalité virtuelle lors des interventions.

Neuropsychologie de l’épilepsie du cortex insulaire. Rôle de l’insula dans le fonctionnement neuropsychologique (études de lésion, EEG intracrânien, neuroimagerie). Apport des tests cognitifs dans la prédiction de la localisation du foyer épileptogène. Impacts de la neurochirurgie de l’épilepsie sur les fonctions neuropsychologiques.

Intérêts de recherche :

• Les effets à court et long terme d’un traumatisme crânien sur le fonctionnement cognitif, le sommeil, la vigilance et les rythmes circadiens.
• Les déficits cognitifs et le trouble cognitif léger associé à l’apnée obstructive du sommeil.

Méthodologies :
Polysomnographie, évaluation neuropsychologique, analyse spectrale de l’EEG, imagerie IRM et SPECT, génétique.

Mes intérêts de recherche gravitent autour de deux constructions sociales extrêmement importantes: les normes sociales et la hiérarchie sociale.

Mon programme de recherche principal vise à utiliser une approche novatrice, basée sur les neurosciences computationnelles, afin d’étudier l’origine des variabilités interindividuelles dans le traitement des normes sociales et comment certains contextes peuvent altérer ce traitement.

Je m'intéresse également à mieux comprendre comment notre cerveau a la capacité: 1) d'établir des hiérarchies sociales; 2) de s'adapter aux changements dans les hiérarchies sociales; et 3) d'utiliser les informations relatives aux hiérarchies sociales afin de guider nos comportements.

Mon domaine de recherche est la neuropsychologie cognitive. L'approche se caractérise par l'étude des effets de lésions cérébrales sur les fonctions cognitives. Les fonctions qui m'intéressent sont: la perception et la reconnaissance musicale; les émotions; le langage; la prosodie; la mémoire. Ces fonctions ont toutes un lien avec la cognition musicale qui demeure mon champ d'intérêt principal. Outre les cérébro-lésés, nous travaillons aussi avec les adultes sains neurologiquement ou présentant un trouble congénital particulier (autisme, amusie congénitale). Enfin, nous exploitons diverses techniques d'exploration dont, actuellement, les potentiels évoqués (ERPs), l'imagerie cérébrale par résonance magnétique et les réponses électrodermales. Enfin, notre équipe a accès à deux labratoires. L'un se trouve au département de psychologie au sein du Centre de recherche du GRENE et l'autre à l'Institut universitaire de gériatrie de Montréal. Mes travaux de recherche bénéficient du support financier du CRSNG et du IRSC (CRM) ainsi que du FCAR et du FRSQ.

Sa recherche couvre tous les aspects du traitement des informations auditives chez l’humain, qu’il s’agisse de l’étude des propriétés fonctionnelles et structurelles du cortex auditif, de la différence entre ces propriétés selon l’hémisphère, et des changements qu’entraînent la formation ou une perte sensorielle. Son laboratoire a recours à l’IRM fonctionnelle et structurelle, à la magnétoencéphalographie (MEG) et à l’électroencéphalographie (EEG), à des techniques de stimulation du cerveau, ainsi qu’à des mesures cognitives et psychophysiques. En 2006, il a fondé le laboratoire international de recherche sur le cerveau, la musique et le son BRAMS, qu’il codirige; il s’agit d’un consortium multi-universitaire unique en neuroscience cognitive de la musique, doté d’installations de pointe. En 2011, on lui a attribué le Prix annuel Plasticité Neuronale de la Fondation IPSEN. En 2013, il a reçu le Prix Knowles en recherche sur l’ouïe de l’Université Northwestern, et en 2017, il a été élu à la Société royale du Canada.