Gayet is sinds 2021 werkzaam aan de Universiteit Utrecht. Eerder was hij research fellow aan het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour in Nijmegen.

In 2019 ontving Gayet een prestigieuze NWO VENI beurs voor zijn driejarige onderzoeksproject “Zoeken naar objecten in de wereld”. In zijn onderzoek probeert hij te onderzoeken hoe het menselijk brein visuele informatie interpreteert, en hoe dit uiteindelijk een subjectieve (bewuste) ervaring teweeg brengt. Hoe beïnvloeden de subjectieve verwachtingen van de waarnemer een objectief visueel tafereel? Hierbij maakt Gayet onder meer gebruik van rekenkundige modellen en functionele MRI-scans.

Gayet werkt voor zijn onderzoek samen met het Attention Lab van de Universiteit Utrecht. Deze onderzoeksgroep bestudeert aandacht en visueel bewustzijn met behulp van verschillende methoden, zoals opnames van oogbewegingen en hersenmetingen. Ook werkt Gayet met het Visual Cognitive Neuroscience Lab aan het eerdergenoemde Donders Instituut in Nijmegen.

In 2011 voltooide Gayet zijn masterstudie Brain and Cognition aan de Universiteit van Amsterdam. In 2016 promoveerde hij cum laude aan de UU. In zijn proefschrift onderzocht hij hoe het brein selecteert welk deel van de informatie die onze ogen binnenkomt uiteindelijk bewust wordt waargenomen en welk deel niet.