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人的行为来自于人脑的决定，人脑活动过程本质上是一个信息处理的过程。神经科学(脑科学)的宗旨是研究人脑的结构、功能及功能的形成机理。它有两个重要的研究方向：一是微观结构方向。这个方向有两个关键层面：神经元层面及基于神经元的脑功能研究；比神经元层面更微观的，是基因层面上的与脑功能的关系的研究。神经科学的另一个发展方向，是脑功能区域活动及脑功能形成机理的研究方向。对认知(知觉、注意、记忆、策划、语言) 、意识、情感、运动等的研究，是它的自然发展。认知科学作为神经科学的重要交叉学科，是在认知心理学基础上，综合了心理语言学、人工智能和人工神经网络等学科后形成的学科。其宗旨是研究人类认知机理、智能机理与规律，包括知觉、学习、记忆、推理、语言理解、知识获得、注意、情感、运动控制等，但其主要的研究层面是认知的心理和认知的机理层面，少部分研究深入到脑生理层面。在神经科学和认知科学发展的基础上，于上世纪70年代，认知神经科学便应运而生了。它主要在脑神经层面上研究认知( 知觉、注意、记忆、策划、语言、意识等) 问题。
我国也非常重视神经科学的研究，从上世纪70 年代就已经开始应用ERP和fMRI等先进技术进行相关神经科学问题的研究和解决。进入二十一世纪后，许多跨学科的脑科学和认知科学研究机构不断出现。国家科技部年批准建立了两个认知神经相关的国家重点实验室。年出台的《国家中长期科学和技术发展规划纲要年)》，将脑科学与认知科学作为八大科学前沿问题之一，其中包括了“学习记忆和思维等脑高级认知功能的过程及其神经基础”。这表明我国已将认知神经科学作为重大战略发展科技领域之一。目前，国内认知神经科学主要集中在视觉、注意、记忆、内隐认知、语言加工、数学认知等方面。与国际相比，整体水平仍处于起步阶段，但是在许多具体交叉领域仍有大量优秀成果。
必须指出的是，虽然世界各国对神经科学相关问题进行了深入的研究和讨论，也取得了丰富的研究成果，但关于人脑的关键问题，如思维、记忆，以及睡眠等一些与大脑息息相关的重要科学问题，至今仍未解决。
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