Нейробиология является отраслью биологии и представляет собой науку о строении, физиологии и функциях мозга. Задачи нейробиологии: интеграция разнообразных данных, полученных на разных уровнях анализа нервной системы; создание международных организаций: например, международная организация изучения мозга, европейское общество по изучению мозга.
Уровни изучения нейробиологии:
- молекулярный: внутриклеточные механизмы сигналов; процесс развития и гибели нейронов; механизмы, которые измеряют индивидуальные свойства нейронов
 - клеточный: физиологические механизмы обработки сигналов; коды нейронов; особенности развития нервной системы
 - системный: рефлексы, интеграция сенсорных сигналов; координация движений; обучение; память
 - когнитивный: нейронные механизмы в обеспечении познавательной деятельности у чел, используют современные методы визуализации состояния мозга для установления соответствия между активизированными зонами мозга и мыслительными процессами
 
Нейробиология и медицина: неврология, нейрохирургия, нейропатология и психиатрия изучают нарушения в работе нервной системы, изучение которых способуствует развитию представлений о функциях мозга и путях лечения этих заболеваний.
Нейробиология и гуммнатарные науки: психология и социология - достижения в исследованиях нейронных сетей позволяют использовать нейроподобные модели в экономике для решения проблем искусственного интеллекта и принятия решения. Достижения нейробиологии востребованы также в философии, которая ставит задачу постижения предназначения разума.
Основные направления нейробиологии:
- молекулярная и клеточная: ультраструктура нейрона, белковый обмен, синапсы
 - нейробиология поведения: генетика поведения, биоритмы, сенсорные системы, системы двигательного контроля, зависимость от веществ (алкоголь, наркота)
 - системная нейробиология: физиология сенсорных систем, двигательных систем, функциональные состояния (сон)
 - нейробиология развития: развитие клеток мозга, изменение нервной системы
 - когнитивная нейробиология: произвольное внимание, сознание (понимание), принятие решений, мотивация, контроль, языковые функции, память
 - теоретическая и компьютерная нейробиология: моделирование неврных импульсов, моделирование синаптического взаимодействия
 - нейроанатология: строение мозга
 - нейровизуализация: структурная и функциональная вузуализация мозга (как увидеть, что происходит внутри мозга)
 - прикладная нейробиология: создание систем мозг-компьютер
 - нейрохимия: хим.вещества в работе неврной системы
 - нейроэндокриология: неврология + эндокринология (на фоне протекающего эндокринного заболевания имеется неврологияеские осложнения, например патология мышц при заболеваниях щитовидной железы - минапатия)
 - нейроиммунология: взаимодействие нервной и иммунной систем в норме и патологии: например, после долгих стрессов снижается иммунитет
 - нейронная инженерия: создание нейронных имплантантов для глаз, ушей
 - нейролингвистика: языковые функции, экспрессия устной речи, усвоение языков, восприятие устной и письменной речи, анализ синтаксических конструкций
 
