神经科学是专门研究神经系统的结构、功能、发育、演化、遗传学、生物化学、生理学、药理学及病理学的一门学科。
认知神经科学是神经科学的一个分支，旨在探讨认知历程的生物学基础。主要的目标为阐明心理历程的神经机制，也就是大脑的运作如何造就心理或认知功能。认知神经科学也涉及到心理学，并且横跨众多领域，例如生理心理学、神经科学、认知心理学和神经心理学。认知神经科学以认知科学的理论以及神经心理学、神经科学及计算机模型的实验证据为基础。
目前认知神经科是大热门，在人工智能领域中得到广泛地应用。
神经分为中枢神经和其他神经，中枢神经系统包括大脑和脊髓，可以将它为中央政府，负责决策；其他神经系统可以理解为地方政府，负责执行。
为什么要学习认知神经科学呢？主要是好奇心的驱使，主要有以下两点：
1、大脑这个器官会伴随我们一生，其在人体中的功能是CEO，其每一个决策都会影响未来，包括幸福、财富和社会地位，那运用好大脑的重要性不言而喻；
2、人与人之间的本质区别是认知上的差异，那就让我来探究这个本质到底是个什么东东；
现代神经科学对大脑的认知历程中大脑功能区域特定论是曾经的主流，现在随着脑呈像技术的发展，大脑可塑性理论开始为更多的人所接受，但并没有完全否定大脑功能区域特定理论，每一知觉（包括嗅觉、触觉、味觉、听觉、视觉）对应着大脑中的相关区域的神经元，有一组实验将被试验者的眼睛蒙上一个星期，通过核磁共振扫描大脑，发现原本负责视觉的神经元没有闲着，竟然改换门第也去处理听觉信号。
大脑可塑性是指大脑神经系统为不断适应外界环境变化而改变自身结构的能力，大脑神经可塑性已经得到大量的科学实验证实。大脑有许许多多神经回路——神经回路是一起共同做某项工作的神经元之间的联结——假如某一条重要的回路断掉了不能通行，大脑就用其他的小路来绕过它，以到达目的地。大脑是有弹性的，可以重新组织它的感觉知觉系统。
可塑性是从史前时代就存在于大脑中的一个特性，大脑比我们所能想象的还更开放，大自然在尽力帮助我们知觉到并且了解身边的世界，用改变大脑自己的方式在这个变动的世界中存活下来。
加利福利亚大学伯克利分校的罗森威格教授研究有丰富刺激和贫乏刺激环境下长大的老鼠，在把老鼠的大脑做切片检查神经生长的情形时，发现有丰富刺激的老鼠大脑比较重，神经传导物质比较多，血管的分布比较密，有更多的血液来供应大脑工作，它们比贫乏刺激的同类大脑皮质重5%，神经元细胞体积更大，还增加了25%的联结。他是第一个指出大脑是可塑并用实验证实的科学家，其实验结论也被后来的研究者反复确认证实了的。
从上面实验可以看到，人的大脑需要在一个丰富的刺激环境中才能得到更好地生长，特别是在一个人年幼时，年幼时大脑神经元生长和联结更快，更为活跃。贫乏环境中与丰富环境中长大的孩子大脑结构是有差异的。
对人来说，利用死后大脑切片可以看到教育使神经元的树突和轴突，使大脑的体积和皮质厚度增加。大脑像肌肉一样可以通过练习而增加这并不是一个比喻。
大脑皮质这个大脑外面薄薄的皮层（又称大脑皮层），是有选择性地精致化它的处理容积使人能做好手边的作业。它不是只有学习，而是学习如何学习（learning how to learn）。脑不是一个没有生命、任由我们填满的容器，而是一个活生生的东西，有自己的胃口，只要有恰当的营养和练习就可以生长，可以改变自己。
为什么坏习惯难戒掉？当我们学会一个坏习惯时，它占据了大脑底图的空间，每次我们重复这个坏习惯，它又占据更多一点地方，让好习惯更难立足，只是为什么要戒掉一个坏习惯比学它时要难的多，也是为什么童年教育这么重要：最好一开始就教对，不要等到坏习惯已经做大、有竞争优势了在去拨出它。
当我们要记住什么东西时，我们必须听得很清楚或看得很清楚，因为只有原始的信号清楚时记忆才可能正确。
科学家发现专注力跟长期的大脑改变有很大的关系，在实验中，只有当猴子全神贯注的做一件事时，长久的改变效果才会出现。当动物很自动化的在做一件事情，没有专心去注意时，核磁共振呈像显示，它们的大脑地图会改变，但是这个改变不会长久，只有在专心做一件事时，大脑地图才能产生永久的改变。
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