L’intégration de nouvelles approches méthodologiques offre aujourd’hui d’excellentes opportunités d’étudier expérimentalement les performances cognitives aux niveaux moléculaire et cellulaire. Elle permet également de comprendre et de moduler l’immense puissance de calcul des réseaux neuronaux. La complexité des cellules nerveuses individuelles et leurs multiples interactions au sein des réseaux neuronaux via les contacts synaptiques constituent le fondement d’un vaste champ de recherche. L’intégration des connaissances issues de nombreux domaines de la biologie (biologie cellulaire, biologie moléculaire, génétique) et d’autres sciences naturelles et de l’ingénieur, telles que la physique, la chimie et l’informatique, est indispensable pour appréhender cette complexité des systèmes nerveux.