Alessandro Treves insegna Basi Neurali dell'Apprendimento nei corsi di dottorato del Settore di Neuroscienze Cognitive della SISSA di Trieste, dove svolge anche la sua attività di ricerca. Nei suoi studi cerca di capire come funziona il sistema nervoso, in particolare la corteccia cerebrale e l'ippocampo, che gli esseri umani hanno in comune con gli altri mammiferi, e di scoprire perché solo gli esseri umani hanno alcune facoltà, come ad esempio il linguaggio. Ai vari approcci sperimentali dei colleghi con cui collabora, contribuisce con analisi basate sull'uso di modelli matematici di reti neurali, sulla meccanica statistica e sulla teoria dell'informazione.