認知神經科學 （英語：Cognitive neuroscience ）是一門科學學門，旨在探討認知 歷程的生物學 基礎[ 1] 神經 機制，也就是大腦 的運作如何造就心理 或認知 功能。認知神經科學為心理學 和神經科學 的分支，並且橫跨眾多領域，例如生理心理學 、神經科學 、認知心理學 和神經心理學 [ 2] 認知科學 的理論以及神經心理學 、神經科學 及計算機模型 的實驗證據為基礎[ 2]
由於其跨領域的特性，認知神經科學家的背景除了上述提到的學科之外，還有來自神經生物學 、神經化學 、精神病學 、神經學 、內分泌學 、有機化學 、物理學 、語言學 、哲學 和數學 等學門。
認知神經科學採用的研究方法，包括來自心理物理學 、認知心理學 、功能性神經造影 、電生理學 、認知基因體學 行為遺傳學 的實驗典範 。另外一部分重要的研究方向來自於腦傷病人的研究。腦部損傷所造成的認知功能受損，提供認知神經科學許多重要的證據（請參照：神經心理學 ）。而理論的發展則來自計算神經科學 和認知心理學 。
部分認知神經科學學者持有特定腦部區位負責特定的認知功能這樣的觀點。這樣的看法源自於許多不同的理論，如顱相學 。雖然顱相學最後因為缺乏科學根據而被摒棄，但特定腦區控制特定認知功能的觀點仍被採納。而現今，在揚棄了觀察頭殼外觀這樣不科學的方式之後，取而代之的是對於頭皮 的電生理測量，或是更多對腦部本身的觀測。
認知神經科學的起源和顱相學有很大的關係。顱相學實質上是一個偽科學 ，並聲稱頭皮 的形狀會影響行為的表現。在19世紀早期，弗朗茲·約瑟夫·加爾 和史普漢
十九世紀的法國 實驗心理學家佛羅倫斯 如眾多的科學家一樣質疑顱相學的觀點。雖然他的實驗對象為兔子和鴿子，但他發現特定部位的腦傷並不會造成行為上的改變。由此他認為行為表現是由不同腦區共同參與，也就是總體論的觀點。
二十世紀，歐洲一些科學家如傑克森 所進行的一些研究讓區位化論重新成為主流的觀點。傑克森的研究特別在於有癲癇症狀的腦傷病人，他發現病人在癲癇 發作的時候，時常會造成相同的陣攣和肌肉緊張的情況。因此他認為每次的發作一定都是發生在相同的腦區，並且提出特定腦區負責特定功能的看法[ 3] 腦葉 的研究中，區位化觀點有很大的影響和幫助。
布洛卡氏區與韋尼克區 法國的神經科學家保羅·布羅卡 在1861年報告了一位病人的症狀。這位病人可以聽的懂語言，但是無法說，並且只能發出「炭」（tan）的音。這位病人之後被發現他左腦的額葉 有腦傷，而這塊腦傷的區域現今則被稱作布洛卡氏區 。另外一位神經科學家卡爾·韋尼克 則發現一位中風病人無法聽取語言訊息和閱讀文字，但可以流利的說話（雖然說的是沒有意義的語句）。這位病人則是有一個在左腦頂葉 和顳葉 交界處的腦傷。而這塊區域現今被稱作韋尼克區 。這兩個病例是支持區位化論的重要證據，因為特定區域的腦傷造成了特定的行為改變。布洛卡和韋尼克的研究促成了神經心理學 的誕生，而這個新領域研究的是心理現象和腦傷之間的關係。
在1870年，德國兩位醫師希茲格 費理屈 動物實驗 的發現。他們在狗 的不同大腦皮質部位通上電流，可以誘發不同的相應動作。由此他們認為行為的表現是源自於腦細胞層次的運作。德國的神經解剖學 家科比尼安·布洛德曼 使用尼氏 發明的組織染色技術觀察腦部的細胞種類。於1909時，他發表了他的結論：腦部是由52個不同的部份所組成。這些分區現被稱為布洛德曼分區 。現在看來，有些分區劃定的非常精確，如布洛德曼17區 和布洛德曼18區。
在20世紀早期，聖地亞哥·拉蒙-卡哈爾 和卡米洛·高爾基 開始研究神經細胞 的結構。高基發展出銀染色法 神經細胞 ，讓高爾基認為細胞之間，在共同的細胞質內有直接的連接。卡哈爾則反對這樣的觀點。他在腦部含有較少髓鞘 的部位做染色，發現神經細胞 並不是緊密相連，而是分離的。他進一步發現神經細胞 會單方向的傳遞電訊號。這些發現稱為神經教條 諾貝爾生理學或醫學獎 。
1956年9月11日，認知科學大會在麻省理工學院 舉行。在大會上喬治·A·米勒 發表了他著名的研究《神奇的數字：7±2 》。諾姆·喬姆斯基 和艾倫·紐厄爾 和赫伯特·亞歷山大·西蒙 發表了他們在電腦科學 上的成果。耐瑟 行為主義 的科學家如喬治·A·米勒 開始重視語言的內在表徵 ，而不只有外在的行為表現。大衛·馬爾 提出記憶的階層性表徵，也讓許多心理學家接納了心理功能是需要由腦中特別的演算法 處理。
在1980年代之前，神經科學和認知心理學這兩個領域之間幾乎沒有互動。[ 4] [ 5] 麥可·葛詹尼加 [ 4] 實驗心理學 、神經心理學 和神經科學 的研究方法來為認知科學 奠定基礎。在20世紀晚期，新的科學技術成為認知神經科學重要的研究方法。這些技術包含了穿顱磁刺激 功能性磁振造影 、腦電圖 和腦磁圖 腦造影 技術，如正子斷層掃瞄造影 和單光子電腦斷層掃描 單細胞電位記錄 微神經圖 肌電圖 眼球追蹤儀 。整合神經科學
Gazzaniga, Ivry and Mangun 2002, cf. title
存档副本 (PDF) . [2009-10-05 ] . （原始內容 (PDF) 存檔於2010-07-05）.Gazzaniga et al. 2002, p.1
Churchland, P.S. & Sejnowski, T.J. (1992). The Computational Brain The MIT Press , ISBN 0-262-03188-4 .Code, C. (1996). Classic Cases: Ancient & Modern Milestones in the Development of Neuropsychological Science . In: Code, C. et al. Classic Cases in Neuropsychology .
Gazzaniga, M. S. , Ivry, R. B. & Mangun, G. R. (2002). Cognitive Neuroscience: The biology of the mind (2nd ed.). New York: W.W.Norton.Gazzaniga, M. S. , The Cognitive Neurosciences III , (2004), The MIT Press , ISBN 0-262-07254-8 Gazzaniga, M. S. , Ed. (1999). Conversations in the Cognitive Neurosciences , The MIT Press , ISBN 0-262-57117-X .Miller, G. A. (1956). The magical number seven, plus or minus two: Some limits on our capacity for processing information. Psychological Review , 63, 81-97Parkin, A.J. (1996). Explorations in Cognitive Neuropsychology , pp. 1-23.
Sternberg, Eliezer J. Are You a Machine? The Brain, the Mind and What it Means to be Human. Amherst, NY: Prometheus Books.
Ward, Jamie. The Student's Guide to Cognitive Neuroscience . Psychology Press . 2006. ISBN 978-1-84169-535-8 Handbook of Functional Neuroimaging of Cognition By Roberto Cabeza, Alan Kingstone （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Principles of neural science By Eric R. Kandel, James H. Schwartz, Thomas M. Jessell （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）The Cognitive Neuroscience of Memory By Amanda Parker, Edward L. Wilding, Timothy J. Bussey （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Neuronal Theories of the Brain By Christof Koch, Joel L. Davis （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Cambridge Handbook of Thinking and Reasoning By Keith James Holyoak, Robert G. Morrison （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Handbook of Mathematical Cognition By Jamie I. D. Campbell （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Cognitive Psychology By Michael W. Eysenck, Mark T. Keane （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Development of Intelligence By Mike Anderson （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Development of Mental Processing By Andreas Demetriou, et. al. （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Memory and Thinking By Robert H. Logie, K. J. Gilhooly （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Memory Capacity By Nelson Cowan （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Proceedings of the Nineteenth Annual Conference of the Cognitive Science Models of Working Memory By Akira Miyake, Priti Shah （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Memory and Thinking By Robert H. Logie, K. J. Gilhooly （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Variation in Working Memory By Andrew R. A. Conway, et. al. （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Memory Capacity By Nelson Cowan （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Cognition and Intelligence By Robert J. Sternberg, Jean E. Pretz General Factor of Intelligence By Robert J. Sternberg, Elena Grigorenko Neurological Basis of Learning, Development and Discovery By Anton E. Lawson （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Memory and Human Cognition By John T. E. Richardson （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ）Enersen, O. D. (2009). John Hughlings Jackson. In: Who Named It. http://www.whonamedit.com/doctor.cfm/2766.html （頁面存檔備份 ，存於互聯網檔案館 ） Retrieved 14 August 2009
Society for Neuroscience. https://web.archive.org/web/20090805111859/http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=about_SfN#timeline Retrieved 14 August 2009.
European Journal of Neuroscience
Cerebral Cortex
Neuroreport
Neuropsychologia
Social neuroscience
Trends in Neuroscience
Neuroscience
Neuroimage
Brain
Neuroscience Letters
Visual Neuroscience
Vision
Vision Research
Brain Research
Clinical Neuropsychology
Experimental Neurology
Neuroscience Methods
Clinical Neuroscience Research
Clinical Neuroscience
Developmental Brain Research
Progress in Brain Research
Neuroscience Research
Experimental Neurology
Human Neurobiology
Neurophysiology
Synapse
Hippocampus
Memory and Language
Neuropsychopharmacology
Clinical and Experimental Neuropsychology
Neurochemical Research
Neural Computation
Trends in Cognitive Science
Current Opinion in Neurobiology
Cognitive Brain Research
Human Brain Mapping
American Journal of Audiology
Otology and Neurotology
Hearing Research
Clinical Neurophysiology
Optical Society of America
Neural Systems
Auditory Research
Perception
Hearing Research
Acoustical Society of America
Psychological Review
Experimental Psychology
Visual Cognition
Neurocomputing
Trends in Cognitive Sciences
Progress in Neurobiology
Clinical Neuropharmacology 
