מדעי המוח הוא תחום מחקר צעיר שמטרתו להבין כיצד פועל המוח האנושי, כיצד המוח לומד מניסיון, כיצד הוא זוכר והאם אפשר להשתמש בידע הזה כדי לתקן את המוח החולה או לבנות מכשירים לטובת האנושות.
חקר מדעי המוח היה מהתחומים הראשונים במדע ששם דגש על החשיבות בשיתופי הפעולה הבין-תחומיים לצורך פתרון בעיות סבוכות.