Kognitiivinen neurotiede on monitieteinen tutkimus ihmisen kognitiosta. Tieteenalojen tutkijat tarkastelevat psykologisia, laskennallisia ja biologisia mekanismeja, jotka vaikuttavat ihmisen ajatteluun tai kognitioon. Lukuisat tieteen alat, mukaan lukien kognitiivinen psykologia, neurotiede, psykobiologia, psykofysiikka ja neurobiologia, on integroitu kognitiivisen neurotieteen tutkimukseen, jonka tarkoituksena on ymmärtää, miten ihmiset ajattelevat ja käyttäytyvät ja miksi.
Sen lisäksi, että kognitiivinen neurotiede sisältää lukuisten tieteenalojen tutkimusta, se käyttää myös paljon tekniikkaa ihmisen kognition tutkimiseen. Kehittyneitä aivojen kuvantamisjärjestelmiä käytetään esimerkiksi syvemmän tiedon saamiseen aivojen työnjaosta. Myös genetiikan tutkimuksella on tärkeä rooli, kun tutkijat yrittävät ymmärtää mahdollisia geneettisiä yhteyksiä käyttäytymiseen ja prosesseihin. Lisäksi tutkijat suorittavat kontrolloituja tutkimuksia laboratorion sisällä ja ulkopuolella saadakseen lisätietoja ihmisten ajattelusta.
Useat suuret yliopistot isännöivät suuria kognitiivisia neurotieteen osastoja, jotka opettavat tiedekuntia useilta muilta osastoilta. Opiskelijat voivat osallistua huippututkimukseen erinomaisilla välineillä, ja pieni yhteisö kannustaa julkaisemaan ja jakamaan tietoa. Opiskelijat tulevat monenlaisista taustoista, jotka sisältävät monia etuja kurinalaisuuteen.
Kognitiivisen neurotieteen juuret löytyvät useilta tieteenaloilta, mutta läpimurtotutkimus alkoi tapahtua 1860 -luvulla, kun lääkärit havaitsivat, että aivojen eri osilla oli erilaiset toiminnot. Tämä johti haluun oppia lisää aivojen “mustasta laatikosta” ja hermostoon yleensä. Uskotaan, että ihmisen kognitiiviset prosessit, kuten huomio, oppiminen, muisti, kehitys, kieli, tunteet, päätöksenteko ja ongelmanratkaisu, liittyvät kaikki biologisiin mekanismeihin.
Aivot ovat erittäin huonosti ymmärretty elin, vaikka siitä kerätään koko ajan lisää tietoa tutkijoiden ponnistusten ansiosta tieteenaloilla, kuten kognitiivinen neurotiede. Laajasta tutkimuksesta huolimatta aivojen monimutkaisuus tarkoittaa sitä, että ihmiset eivät ehkä koskaan täysin ymmärrä käyttäytymisensä takana olevia prosesseja. Tämän alan havainnot voivat kuitenkin auttaa havainnollistamaan, miksi joillakin ihmisillä on vaikeuksia oppia tai miksi toisilla on vaikeuksia osoittaa empatiaa.
Ihmisten käyttäytymisen biologisen perustan ymmärtäminen kognitiivisen neurotieteen kautta tarkoittaa, että lääkäreillä on mahdollisuus auttaa käyttäytymistiloja sairastavia potilaita. Se on jo johtanut merkittävään kehitykseen masennuksen ja oppimisvaikeuksien hoidossa sekä syvemmälle ymmärtämään ihmisen mieltä.