Haar proefschrift richt zich op de relatie tussen lichamelijke processen en autismekenmerken bij volwassenen met een autismespectrumstoornis (ASS). Mensen met ASS verschillen onderling veel van elkaar. Door deze grote verschillen tussen personen met ASS is het een uitdaging om goed te kunnen bepalen welke behandeling voor wie werkt.
Om dit beter te kunnen bepalen heeft Marieke Kuiper deze individuele verschillen onderzocht vanuit een psychofysiologisch perspectief. Daarbij heeft ze zich specifiek gericht op de rol van het autonome zenuwstelsel. Haar proefschrift is genaamd: Autonomic functioning in Autism: A Focus on Inhibition and Sensory Sensibility.(Psychofysiologie in volwassenen met een autisme spectrum stoornis: Een focus op inhibitie en sensorische gevoeligheid).