认知神经科学诞生于20世纪70年代后期，是一门由认知科学和神经科学交叉结合而产生的新兴学科，融合了心理学、认知科学、计算机科学和神经科学等领域的研究，从基因—脑—行为—认知角度来阐明认知活动的脑机制。认知神经科学有宏观和微观两个研究层次：宏观方面，包括对脑损伤病人进行神经心理学临床研究和对正常人进行脑功能成像研究；微观方面，采用分子生物学的方法，对不同机能进化水平的动物进行分子、细胞、神经环路等多层次的神经生物学研究。当前认知神经科学在宏观和微观领域都取得了突破性进展，深刻影响了传统心理学的研究范式。

认知神经科学是认知心理学与神经科学的结合，定位为“心智的生物基础”，旨在阐明认知活动的脑机制，即人类大脑如何调用各层次上的组件，包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。了解认知神经科学的主要内容和目标取向，对理解人类大脑—心智—行为三者之间的关系至关重要。

认知神经科学的核心仍是解决根本的认知问题，正如科莱考尔（John W. Krakauer）所强调的，仅将重心放在神经科学的研究上无法做到理解人类行为，只有通过理论和实践对行为的认知过程进行分解，并辅以神经科学研究对因果关系进行检验，才能真正理解大脑，真正理解认知，进而解释人类行为。

认知神经科学这一领域主流趋势的形成，直接原因在于神经成像技术的发展及其在认知心理学研究中的应用，主要是为解决大脑加工模式究竟是分不同的功能模块还是作为一个整体对信息进行加工的认知问题。不同于心理学研究中普遍参照的行为指标，认知神经科学会使用更为客观的脑成像技术作为研究依据。其中主要包含了时间分辨率较高的脑电图（Electroencephalograph, EEG）和脑磁图（Magnetoencephalography, MEG）以及空间分辨率较高的正电子发射断层扫描技术（Positron emission tomography, PET）和功能性磁共振成像技术（Functional magnetic resonance imaging, fMRI）。

认知神经科学的研究旨在阐明认知活动的脑机制，即人类大脑如何调用其各层次上的组件，包括分子、细胞、脑组织区和全脑去实现各种认知活动。

就产生和发展而言，认知神经科学可视为认知心理学的一个研究取向，即采用神经科学的范式研究人类认知过程，解决有关人类心智的根本问题。与外显行为不同，认知心理学关注的是那些不能直接观察但却构成了人类行为基础的内部机制和过程，如意识的起源、思维的产生和信息的加工等。

过去二十年认知神经科学的发展让人们对于大脑和认知有了新的理解，但人们尚不清楚大脑在普遍且具有生态意义的环境下是如何运作的，即社交互动。以往研究受限于实验范式和研究设计，难以将互动考虑在内，仅能研究孤立的大脑。但人类作为社会性动物，相比于个体如何解释和加工信息，人们更应该关心人类在互动中如何形成共享的认知空间，使得在个体信息加工差异存在的情况下还能够在沟通行为中实现快速的相互理解。

在社会互动背景下，依托于多人交互同步技术，即对执行社会互动任务中的不同被试进行同时的、多人的记录（多EEG、多fMRI或多NIRS同步记录）来测量人类在交流时大脑间的神经活动，探讨认知和心理活动是如何实现相互联系的。库伦（Anna K. Kuhlen）指出，通过多人交互同步技术能将大脑置于人际互动背景中，人们能够根据自己对互动对象的认识和理解对沟通方式进行适应性的调整。这使得大脑交互研究成为可能，更为解决某些无法解释的社交障碍提供基础，为认知神经科学的研究增加了新的生态现实意义。

认知神经科学的魅力，在于能够直接冲击人类对于“我是谁”的哲学思考，解决人类行为产生和形成的问题，并为人工智能的发展开创新的路径，未来的发展和贡献可期。北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室、辽宁师范大学脑与认知神经科学研究中心等科研机构成立。