专家表示，迄今，我们对脑的复杂高级认知功能的了解尚处在初始阶段。例如，学习、记忆是脑的高级认知功能之一，学习是通过神经系统不断接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，而记忆是指学习得到的行为和知识的保持和再现，是我们每个人每天都在进行着的一种智力活动。千百年来，大脑所具有的记忆能力和其复杂的记忆过程一直是科学界难以破解的谜题之一。记忆的藏身之处、记忆的类型、记忆障碍、记忆的神经机制等问题，都有待进一步研究发现。

　　语言和高级思维是人区别于其他动物的最主要因素，人脑如何双侧共同作用，协调人们日常交际与创作，也是脑科学有待深入研究的主题之一。此外，脑认知科学是20世纪新兴发展起来的一个脑科学分支，通过研究脑的认知功能，不仅为人类认知障碍（如阅读障碍、计算障碍等）提供一个解决平台，对于抑郁症、焦虑症等精神疾病也提出了许多治疗策略和方法。