Graduada el 1976 en biologia i psicologia pel Virginia Polytechnic Institute and State University, es doctorà el 1980 en fisiologia pel Medical College of Virginia, on ha dut a terme recerca, com també a la universitat de Californa Davis. Des del 1988 és professora de psicologia a la universitat de Boulder (Colorado). Ha identificat un agent de dolor d’origen no neuronal en les glia o cèl·lules glials, les quals tenen un paper destacat en el dolor patològic i en el causat en cas de nervis danyats, i d’aquesta manera ha explicat per què en alguns tipus de dolor són contraproduents els tractaments basats en analgèsics derivats d’opiacis, atès que les cèl·lules glials activen un tipus de receptors diferents als que ho fan en condicions habituals. És membre de diverses societats neurològiques i de l’estudi del dolor, i ha rebut nombrosos guardons, entre els quals el Norman Cousins award de la PsychoNeuroimmunology Research Society dels EUA (2005), el FWL Kerr Basic Science Research Award de l’Associació Americana del Dolor (2005), el Pilot Award of the Colorado Clinical & Translational Sciences Institute (2010) i el premi Príncipe de Asturias d’investigació científica i tècnica (2010, compartit amb David Julius i Baruch Minke).