认知神经科学，也叫做行为主义神经生物学的爆炸性发展也给认知过程带来了完全不同的一线曙光。生物学的这个专业分支是要解释神经现象水平上的心理过程；我们在胡贝尔和威塞尔的实验中看到过一个例子，它历史性地发现了只对特别形状或者运动方向有反应的一些视网膜细胞。
神经科学方法早已有之，至少可以回溯到笛卡儿时代。尽管他相信思维是非物质的，可是，他猜想，如我们所看到的，反射是由“活力”通过神经系统的流动引起的，正如御花园里的自动装置的移动是由水管里的水流冲动所致，而记忆是特种“大脑孔隙”扩大所致，通过这些孔隙，活力就可以在学习期间通过。同样的，一个世纪以前，年轻的弗洛伊德很自信地宣布说，所有的心理过程都可以当作神经元“可以进行数量确定的状态”，尽管他后来很快懊恼地承认，进行这样的理解时间尚未成熟。
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