Kompiuterinis neuromokslas yra įvairus ir tarpdisciplininis mokslas. Ji sujungia daugybę sričių, tokių kaip pažinimo mokslas, elektros inžinerija, fizika ir informatika, į vieną darnią sritį. Jo tikslas yra paaiškinti įvairius su biologiniais, smegenų ir nervų sistemomis susijusius reiškinius daugiadalykiu požiūriu. Iš tokių tyrimų gauta informacija gali būti naudinga įvairių medicinos sričių ateityje. Bendras, aukščiausias skaičiavimo neurologijos tikslas yra paaiškinti sąmonės reiškinį.
Ši sritis turi keletą pagrindinių dėmesio sferų. Vienas iš svarbiausių dalykų yra žmogaus smegenų gebėjimas diskriminuoti ir mokytis. Žmonės ir gyvūnai turi galimybę ne tik atskirti įvairius dalykus, pavyzdžiui, sienas ir medžius, bet ir atskirti labai panašius dalykus, pavyzdžiui, veidus. Žmonės minioje vis tiek atpažins seno draugo veidą net po kelerių metų išsiskyrimo. Kad ir kaip tai skambėtų įprastai, tai yra stulbinantis žygdarbis, kurį neurologai vis dar stengiasi suprasti.
Neuroninių tinklų elgesys yra dar vienas svarbus skaičiavimo neurologijos akcentas. Šis dėmesys pirmiausia naudojamas kompiuterių mokslo srityje. Mokslininkai siekia suprasti signalų perdavimo smegenyse metodus ir modelius. Tai būtina neuronų modeliavimui, kuriant tikslius neuronų sąveikos smegenyse modelius.
Atmintis, tema, kuri dešimtmečius glumino psichologus, yra neatsiejama kompiuterinio neuromokslo dalis. Neurologai stengiasi paaiškinti pokyčius, kuriuos laikui bėgant patiria prisiminimai. Iš esmės jie nori visiškai paaiškinti trumpalaikę, vidutinės trukmės ir ilgalaikę atmintį. Dabartinis atminties tyrimas daugiausia sutelktas į sinapses, kaip jos keičiasi laikui bėgant ir kaip jos reaguoja į išorinius dirgiklius.
Atskiri neuronai yra pagrindinis skaičiavimo neuromokslo objektas. Neuronų tinklai siunčia signalus visame kūne. Motoriniai neuronai nurodo kūno dalims veikti, o jutimo neuronai praneša smegenims apie išorinius dirgiklius, tokius kaip temperatūra.
Nors neuronai yra tik vienos ląstelės, jie yra nepaprastai sudėtingi. Mokslininkai pradeda suprasti, kad jie skirtingai reaguoja į skirtingus dirgiklius ir, jei reikia, laikui bėgant gali prisitaikyti. Skaičiavimo neurologai tikisi paaiškinti šiuos reiškinius vienu darniu neuroniniu modeliu.
Nervų sistema, nuo smegenų iki kojų pirštų galiukų, per amžius išvengė išsamaus paaiškinimo. Sąmonė, dalykas, kuris iš tikrųjų išskiria žmones iš kitų organizmų, vis dar yra už biologijos ar psichologijos ribų. Skaičiavimo neuromokslas sujungia keletą sričių, kad paaiškintų šias žmogaus paslaptis. Galiausiai laukas gali padaryti išvadą apie pačią sąmonę.