Les neurosciences cognitives sont le domaine de recherche dans lequel sont étudiés les mécanismes neurobiologiques qui sous-tendent la cognition (perception, motricité, langage, mémoire, raisonnement, émotions...). C'est une branche des sciences cognitives qui fait appel pour une large part aux neurosciences, à la neuropsychologie, à la psychologie cognitive, à l' ainsi qu'à la modélisation. Les neurosciences cognitives sont issues de la Révolution cognitiviste des années 1950 qui a donné naissance au domaine des sciences cognitives à partir de la convergence de plusieurs disciplines scientifiques qui s'intéressaient toutes à l'esprit humain. Toutefois, on peut aussi faire remonter l'origine des neurosciences cognitives à bien plus tôt (voir : histoire de la connaissance du cerveau). Elles se sont véritablement constituées en discipline unifiée vers la fin des années 1970. Le nom a été inventé par Michael Gazzaniga et George Miller, chercheurs en neurosciences et en psychologie cognitive. L'essor de cette discipline tient probablement à plusieurs facteurs. Parmi ceux-ci, on peut d'abord citer la neuropsychologie. Cette discipline scientifique de la psychologie qui étudie les conséquences sur le comportement de lésions cérébrales a permis de tracer des liens entre l'anatomie du cerveau et le fonctionnement de l'esprit humain analysé par la psychologie cognitive. L'un des cas les plus célèbres fut étudié à la fin des années 1950 par Brenda Milner avec William Scoville. Il s'agit d'un homme surnommé HM qui a subi une opération chirurgicale par laquelle on lui a retiré les deux hippocampes, droit et gauche, du lobe temporal de son cerveau, ceci afin de supprimer les crises d'épilepsie dont il souffrait. Le mérite des deux chercheurs fut de montrer que cette opération avait entraîné chez ce patient des troubles de la mémoire sévères mais spécifiques : sans qu'on ait pu l'anticiper à l'époque, HM était devenu amnésique antérograde, c'est-à-dire incapable de mémoriser toute nouvelle information au-delà d'une durée de quelques dizaines de secondes.