Hier bestudeert hij het nieuwe interdisciplinaire onderzoeksgebied van de Neuroinformatica waarin de Neurowetenschappen worden gecombineerd met Informatica, Wiskunde, Natuurkunde en Theoretische Biologie om zo het zenuwstelsel beter te kunnen begrijpen.

Hij studeerde Biologie in Utrecht en promoveerde in 1995 na het schrijven van zijn proefschrift: 'Activity-Dependent Neurite Outgrowth - Implications for Network Development' aan de Universiteit van Amsterdam.

Van Ooyen schreef het boek 'Modeling Neural Development' (The MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 2003) waarin hij de ontwikkeling van het zenuwstelsel op verschillende niveau's, van molecuul tot systeem en verschillende fases in de menselijke ontwikkeling, van kind tot volwassene, beschrijft.