Mäuse werden in der neurobiologischen Forschung häufig eingesetzt, da sie genetisch manipulierbar sind, eine kurze Generationszeit haben und viele genetische Ähnlichkeiten mit dem Menschen aufweisen. Diese Ähnlichkeiten ermöglichen es den Wissenschaftlern, verschiedene Aspekte der Neurobiologie, des Verhaltens und von Krankheitsprozessen zu untersuchen, da viele Gene und biologische Prozesse im Gehirn der Maus denen des Menschen ähnlich oder sogar identisch sind. Außerdem lässt sich das Verhalten von Mäusen gut beobachten und messen, zum Beispiel wie sich genetische Veränderungen auf ihr Verhalten auswirken. Außerdem haben Mäuse eine kurze Lebensdauer und Generationszeit, so dass sich genetische Veränderungen schnell in einer Population ausbreiten können, was den Forschungsprozess beschleunigt. Nicht zuletzt sind Mäuse billiger in der Haltung und im Unterhalt. Trotz der großen Ähnlichkeit müssen die Ergebnisse von Mausstudien sorgfältig auf ihre Übertragbarkeit auf den Menschen geprüft werden.
In der psychologischen Forschung hat das Mausmodell beispielsweise geholfen zu verstehen, wie Belohnung und Bestrafung das Gehirn beeinflussen. Es hat dazu beigetragen, Sucht besser zu verstehen, denn Studien haben gezeigt, dass Sucht durch eine Fehlfunktion des Belohnungssystems im Gehirn verursacht wird. Bei Suchtkranken ist die Aktivität im Nucleus accumbens und im ventralen tegmentalen Areal übermäßig hoch, was zu einer übermäßigen Motivation führt, Suchtmittel zu konsumieren.
Die einseitige Fixierung auf das Mausmodell war jedoch einer der Gründe, warum in den letzten Jahren so wenig immunologische Grundlagenforschung in die klinische Anwendung überführt werden konnte, denn viele Krebsimmuntherapien funktionierten bei Mäusen, aber nur wenige beim Menschen.
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