[6]En 1994, recibió la Beca Guggenheim, lo que le permitió continuar su investigación en neurociencia y filosofía.
Su interés fundamental fue explorar las características de la vida y las bases biológicas del conocimiento, lo que lo llevó a investigar los fenómenos cognitivos y a interesarse principalmente por el fenómeno de la conciencia.
Varela se interesó en desarrollar una metodología para la investigación de estos fenómenos, que denomina neurofenomenología, donde intenta conciliar la mirada científica con la experiencia vital.
Su enfoque se inspira en la fenomenología de Edmund Husserl, continuada por su discípulo Maurice Merleau-Ponty.
Esto cambia radicalmente la concepción tradicional de regionalidad, con puntos e intersecciones únicas del plano espacial.
Esto en la neurofenomenología de Varela se conoce como "bloqueo en fase" y es la manera en que aquí se concibe la regionalidad cerebral y su relación simultánea de coordenadas espaciales en una coordenada temporal única y fugaz que dura solo el tiempo que el cerebro necesita para procesar la impresión a la cual se enfrenta.