Neurotieteellinen tutkimus tutkii aivojen ja hermoston toimintaa useilla eri alueilla, kuten kognitiivisessa neurotieteessä ja neuropsykologiassa. Käyttämällä monipuolisia menetelmiä, kuten kuvantamistekniikoita ja käyttäytymiskokeita, tutkijat ovat saavuttaneet merkittäviä oivalluksia aivojen plastisuudesta, riippuvuuden mekanismeista ja muistin prosesseista.