신경과학의 발전은 인간의 인지능력을 인위적으로 개발할 수 있는 능력을 주었다. 운동능력을 강화하는 약물과 마찬가지로 기억력이나 예술적 감수성을 자극하는 약물과 자기자극법이 개발되었다. 또한 심장박동과 표정을 넘어 뇌파의 반응과 뇌영상의 변화를 통해 거짓말을 탐지하는 방법도 등장했다. 세로토닌 분배를 촉진하여 기분을 좋게 만들기도 하고 반대로 사람을 차분하게 만들 수도 있다. 외상후 스트레스 장애를 치료하기 위해 특정 기억을 지우는 방법도 개발 중이다.

신경윤리는 바로 이런 새로운 테크놀로지의 시대가 제기하는 사회적, 법적, 윤리적, 철학적 문제를 다룬다. 즉 뇌의 작동 메커니즘에 대한 지식을 바탕으로 인간, 자아, 자유의지, 본성이 어떤 것인지를 탐구하고, 이를 바탕으로 일어날 수 있는 사회적·윤리적 딜레마에 대한 해답을 찾는 통합적 학문 분야라 할 수 있다.