Kognitiivinen neurotiede tutkii aivojen tiedonkäsittelyä, kuten havaitsemista, muistia, kieltä ja ajattelua. Aivotutkimus kiinnostaa paitsi tiedeyhteisöä myös suurta yleisöä, ja aivotutkijoilta pyydetään vastauksia monenlaisiin inhimillisen elämän kysymyksiin. Kun ihmisen toimintaa selitetään aivotutkimuksen keinoin, vedetään varsinkin mediassa toisinaan mutkia suoriksi.
Kuinka ajatukset syntyvät nostaa esiin ajankohtaisia näkökulmia kognitiivisen neurotieteen eri alueisiin. Teos esittelee aivotutkimuksen kiehtovia tuloksia mutta haastaa myös pohtimaan tutkimusmenetelmien rajoituksia sekä tulosten tulkintaan liittyviä ongelmia. Miten mielen ja aivojen suhde tulisi ymmärtää? Mitä tiedetään älykkyyden ja luovuuden yhteydestä aivoihin? Voidaanko aivotutkimuksen avulla selittää sosiaalisia ja kulttuurisia ilmiöitä tai mielen häiriöitä?
Teos kuvaa aivotutkimuksen historiaa, umpikujia, kiistakysymyksiä ja läpimurtoja. Jokapäiväisestä elämästä tutun tiedonkäsittelyn ohella kognitiivinen neurotiede on kiinnostunut esimerkiksi hypnoosin, meditoinnin sekä mystisten kokemusten neuraalisesta perustasta. Voisiko aivoja tutkimalla löytyä uudenlaisia selityksiä tällaisiin arvoituksellisiin ilmiöihin?