Erin Schumans wissenschaftliche Arbeit zielt darauf ab, Entwicklung, Plastizität und Funktionsweise des Gehirns sowie das menschliche Gedächtnis besser zu verstehen. Im Mittelpunkt ihrer Forschung stehen die neuronalen Verknüpfungen im Nervensystem über die sogenannten Synapsen. Eine einzelne Nervenzelle kommuniziert über ihre bis zu 200.000 Synapsen mit Sinnes-, Muskel-, Drüsen-oder anderen Nervenzellen. Diese Interaktionen, wichtig für die Lernfähigkeit und die Gedächtnisleistung, beruhen auf einer Vielzahl von Proteinen, unter anderem als Botenstoffe.
Um diese Proteine stets bereitzustellen, sind umfangreiche Synthese- und Abbauprozesse essentiell. Schuman konnte zeigen, dass die Neubildung dieser Proteine in Nervenzellen nicht nur – wie in anderen Zelltypen – im Zellkörper stattfindet. Vielmehr sind in Nervenzellen alle Strukturen, die für die Neubildung von etwa 250 Millionen Proteinmolekülen pro Tag benötigt werden, über die gesamte Zelle verteilt, und zwar auch in den sogenannten Axonen, Dendriten und Synapsen: von kleinen Proteinfabriken, den Ribosomen, bis hin zu den erforderlichen Kopien der genetischen Baupläne in Form von Boten-RNA (mRNA). Eine besondere Häufung dieser „Eiweißfabriken“ konnte Schuman in der Nähe der Synapsen nachweisen. Ihre Forschung zeigt, wie Nervenzellen die logistische Herausforderung bewältigen, bis zu 2000 unterschiedliche Botenstoffe zu bilden: durch ein dezentralisiertes System der Proteinsynthese in unmittelbarer Nähe der Orte, an denen die Proteine benötigt und umgesetzt werden. Nur so gelingt es Nervenzellen, neue Informationen im Gedächtnis zu speichern.
Erin Schuman ist seit 2009 Direktorin am Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und seit 2015 Professorin für Neuronale Synaptische Dynamik an der Johann Wolfgang-Goethe-Universität Frankfurt. 2024 wurde Erin Schuman mit dem Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft der Körber-Stiftung geehrt. Zudem ist sie Mitglied der American Academy of Arts and Sciences (USA) und der National Academy of Sciences (USA) sowie auswärtiges Mitglied der Royal Society (UK).
Der Kavli Prize wird seit 2008 alle zwei Jahre in den Bereichen Astrophysik, Nanowissenschaften und Neurowissenschaften verliehen. Die Auszeichnung ist Ergebnis einer Kooperation zwischen der Norwegian Academy of Science and Letters, dem norwegischen Ministerium für Bildung und Forschung sowie der US-amerikanischen Kavli Foundation. Mit dem Kavli Prize wurden bislang mehr als 70 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 14 Ländern ausgezeichnet. Mehr als 10 Preisträgerinnen und Preisträger erhielten nach der Ehrung mit dem Kavli Prize auch den Nobelpreis.