Η ερευνητική δραστηριότητα του εργαστηρίου της κ. Ποϊράζη, η οποία χρηματοδοτήθηκε με 1,4 εκατομμύρια ευρώ για πέντε έτη, επικεντρώνεται στην εξιχνίαση των τρόπων με τους οποίους οι δενδρίτες των νευρικών κυττάρων στον εγκέφαλο συνεισφέρουν στη μάθηση, την αποθήκευση και την ανάκληση πληροφοριών, δηλαδή στη δημιουργία μνημών. Οι επιχορηγήσεις του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας απευθύνονται σε νέους ερευνητές, με σκοπό να τους επιτρέψουν να σχεδιάσουν και να πραγματοποιήσουν πρωτοποριακά ερευνητικά προγράμματα σε οποιονδήποτε τομέα της επιστήμης. Από την θέσπιση αυτών των επιχορηγήσεων-βραβείων το 2007, συνολικά 20 επιστήμονες ελληνικών Ιδρυμάτων έχουν βραβευτεί, από τους οποίους οι πέντε εργάζονται στο ΙΤΕ.
Τα αποτελέσματα της έρευνάς της μπορεί να έχουν αντίκτυπο σε τομείς όπως η τεχνητή νοημοσύνη και η μηχανική μάθηση, καθώς και στην αντιμετώπιση παθολογικών καταστάσεων που σχετίζονται με απώλεια μνήμης.
