認知神經科學，也叫做行為主義神經生物學的爆炸性發展也給認知過程帶來了完全不同的一線曙光。生物學的這個專業分支是要解釋神經現象水平上的心理過程；我們在胡貝爾和威塞爾的實驗中看到過一個例子，它歷史性地發現了只對特別形狀或者運動方向有反應的一些視網膜細胞。

　　神經科學方法早已有之，至少可以回溯到笛卡兒時代。盡管他相信思維是非物質的，可是，他猜想，如我們所看到的，反射是由“活力”通過神經系統的流動引起的，正如御花園里的自動裝置的移動是由水管里的水流沖動所致，而記憶是特種“大腦孔隙”擴大所致，通過這些孔隙，活力就可以在學習期間通過。同樣的，一個世紀以前，年輕的弗洛伊德很自信地宣布說，所有的心理過程都可以當作神經元“可以進行數量確定的狀態”，盡管他后來很快懊惱地承認，進行這樣的理解時間尚未成熟。