Das zentrale infrastrukturelle Element des THINK sind modernste Großgeräte: ein 3T Human MRT, ein 9.4T-Kleintier-MRT, ein High-Performance-Computing Cluster, ein Multiphotonenmikroskop und ein Live-Cell-Imaging Mikroskop. Die Großgeräte ermöglichen die Bildgebung auf überlappenden Beschreibungsebenen: von Neuronen über neuronale Netzwerke in Menschen und Tieren bis hin zum Verhalten des Organismus. In Kombination mit der räumlichen Nähe in einem Gebäude werden so die notwendigen Voraussetzungen für die enge kooperative Forschung in einem hochgradig interdisziplinären Team geschaffen. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Labore u.a. für Elektrophysiologie, EEG, Virtual Reality, und Verhaltensversuche.
Der Scanner erreicht eine extrem hohe räumliche Auflösung und ermöglicht die sensitive Detektion neuronaler Aktivität mittels BOLD-Kontrast, z. B. in Subkompartimenten des Hippokampus. Das verbesserte Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis erlaubt zudem eine Reduktion der Messzeit, was besonders für fMRT-Untersuchungen an wachen Tieren vorteilhaft ist.
Der Scanner ist ein zentrales Bindeglied zwischen tierexperimenteller und Humanforschung und unterstützt damit maßgeblich die Forschungsprogrammatik von THINK. Er ist aufgrund hoher Gradientenstärke und paralleler Bildgebung für die neurowissenschaftliche Grundlagenforschung optimiert.
Zur vertikalen Integration von Neuronen und neuronalen Signalen bis zum Organismus müssen neuronale Strukturen und Signalwege in ihren Netzwerkzusammenhängen visualisiert werden, z. B. mit CLARITY und ähnlichen Verfahren.
Mit diesem Mikroskop lassen sich dynamische Veränderungen in lebenden Hirnstrukturen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung darstellen.
Der Hochleistungsrechencluster dient der Entwicklung und Untersuchung integrierter Modelle sowie der Analyse großer Datenmengen mithilfe moderner statistischer Verfahren und Methoden des maschinellen Lernens.