ประสาทวิทยาศาสตร์พฤติกรรมคือการศึกษาเหตุผลทางชีววิทยาสำหรับพฤติกรรมของมนุษย์ มันเป็นการรวมกันของจิตวิทยาและชีววิทยา นักประสาทวิทยาเชิงพฤติกรรมจำเป็นต้องรู้มากมายเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์และการแพทย์ แต่ยังรวมถึงจิตวิทยาด้วย นักประสาทวิทยาเชิงพฤติกรรมต้องมีพื้นฐานที่แข็งแกร่งในวิชาคณิตศาสตร์และเคมี
นักวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาเกี่ยวกับพฤติกรรมทางประสาทใช้อุปกรณ์ทางเทคนิคสูงในการศึกษาสมอง อุปกรณ์นี้อาจรวมถึงภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็ก (fMRIs) หรือไมโครอิเล็กทรอนิกส์พิเศษที่ตรวจสอบการทำงานของสมอง ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้ยึดติดกับหัวและสัมผัสกับการทำงานของสมองในส่วนต่าง ๆ ของสมองทำให้นักวิจัยได้ภาพที่แม่นยำของการทำงานของสมอง อิเล็กโทรดเหล่านี้สามารถใช้ในระหว่างการสแกน fMRI เพื่อมอบการแสดงกิจกรรมที่แม่นยำที่สุด
มีหลายพื้นที่ของการศึกษาในระบบประสาทพฤติกรรม จุดสนใจหลักคือส่วนใดของสมองที่อนุญาตให้คนทำพฤติกรรมบางอย่าง สมองมีความเชี่ยวชาญเป็นพิเศษแต่ละพื้นที่ทำงานเฉพาะของตนเอง นักประสาทวิทยาด้านพฤติกรรมพยายามทำแผนที่ภูมิภาคเหล่านี้โดยศึกษาว่าส่วนใดของสมองที่สว่างขึ้นเมื่อบุคคลนั้นถูกเชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าหรือถูกตรวจสอบผ่าน fMRI จากนั้นผู้เข้าร่วมจะได้รับชุดของงานที่ต้องดำเนินการขอให้คิดถึงหัวข้อบางเรื่องหรือแสดงรูปภาพที่หลากหลาย นักวิจัยสามารถติดตามการทำงานของสมองของผู้เข้าร่วมเพื่อทำแผนที่การทำงานของสมอง
นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการศึกษาด้านประสาทวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลของความผิดปกติทางจิตวิทยาในสมอง ความผิดปกติเช่นโรคสองขั้ว, โรคจิตเภทหรือภาวะซึมเศร้าสามารถสังเกตได้ในการสแกนสมอง การสังเกตเหล่านี้สามารถช่วยให้นักวิจัยเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการทำงานของความผิดปกติเหล่านี้และวิธีการรักษาที่ดีที่สุด
การศึกษาอีกด้านหนึ่งเกี่ยวกับพฤติกรรมศาสตร์ประสาทวิทยาคือในการศึกษาสัตวแพทย์ วิธีการที่ใช้ในการตรวจสอบการทำงานของสมองของมนุษย์สามารถนำมาใช้ในสัตว์ การเข้าใจการทำงานของสมองสัตว์นั้นมีประโยชน์ในการไขปริศนาของสมองมนุษย์ การวิจัยนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการศึกษาในห้องปฏิบัติการตรวจสอบผลกระทบทางระบบประสาทที่อาจมียาใหม่สำหรับมนุษย์ การศึกษาสัตว์อาจใช้ในหลาย ๆ วิธีรวมถึงการวิจัยว่ายาและแอลกอฮอล์มีผลต่อการทำงานของสมองอย่างไร
มีความหมายหลายอย่างสำหรับการศึกษาในด้านประสาทวิทยาศาสตร์เชิงพฤติกรรม การทำความเข้าใจว่ายาเสพติดส่งผลกระทบต่อสมองอย่างไรและการเสพติดทำงานอย่างไรในที่สุดอาจนำไปสู่โปรแกรมการฟื้นฟูสมรรถภาพที่ดีขึ้น ผลของพันธุศาสตร์ที่มีต่ออารมณ์เช่นความกลัวความเศร้าและความสุขอาจส่งผลให้มีความเข้าใจบุคลิกภาพดีขึ้น นอกจากนี้ยังอาจเป็นไปได้ในการรักษาความผิดปกติของระบบประสาทเช่นออทิสติก โดยการเรียนรู้ว่าสมองมีผลต่อและควบคุมพฤติกรรมของมนุษย์อย่างไรนักวิทยาศาสตร์อาจสามารถเข้าใจถึงวิธีการทำงานของสมองและระบบประสาท
