이 책은 인지를 중심에 두고 전개되는 시스템 및 이론·계산 신경과학 입문서다. 전체는 세 부분으로 구성된다. 제1부는 계산신경과학의 기본 개념과 수학적 모델, 최신 연구 주제를 다루고, 제2부는 인지의 핵심 구성 요소 ? 작업기억(외부 입력 없이 정보를 '온라인'으로 유지·조작하는 능력), 의사결정(불확실성과 위험 조건에서의 선택), 행동 유연성(주의와 행동을 조절하는 메커니즘) ? 을 탐구한다. 제3부는 최전선 연구에 초점을 맞추어 대규모 다중 영역 뇌 시스템 모델, 계산정신의학, 인공지능과의 상호작용을 다룬다. 저자는 신경 회로를 동역학적 시스템(dynamical system)으로 이해하는 관점을 강조하며, 유전자와 세포 유형에서부터 신경 집단과 행동에 이르기까지 여러 수준을 관통하는 작동 원리에 대한 통합적 이해를 제시한다. 21세기의 고도로 다학제적인 이 분야를 체계적으로 습득할 수 있는 기반을 제공하는 교재다.