Embora os resultados da investigação em neurociências influenciem profundamente muitos aspectos da nossa vida, desde a compreensão teórica da base biológica da mente até à aplicação clínica da investigação científica, os fundamentos conceptuais deste domínio têm recebido pouca atenção. A investigação empírica gerou um grande número de resultados experimentais, mas este conhecimento ainda não foi integrado numa imagem convincente da forma como os processos cognitivos, afectivos e motores são gerados e controlados pelo cérebro. As limitações resultam, em parte, da dificuldade intrínseca de produzir uma teoria unificada do funcionamento do cérebro. Esta análise epistemológica da neurociência cognitiva tem o papel de definir algumas questões centrais levantadas por este domínio apaixonante, bem como de organizar as respostas possíveis a essas questões. É também um registo histórico das questões epistemológicas nas neurociências levantadas no final do século XX, servindo de referência para comparação com os avanços obtidos no novo milénio. Estas questões merecem a atenção dos neurocientistas contemporâneos, dos filósofos da ciência e de todos os que se preocupam com abordagens interdisciplinares do funcionamento do cérebro.