들어가며
머리말 - 뇌 간단히 알아보기

1장 뇌과학자에게 무엇이든 물어보세요
뇌는 왜 하고 많은 곳 중 하필 머릿속에 있을까?
우리 뇌에서 가장 오래된 영역은 무엇이며, 무슨 일을 하는가?
대마초는 뇌에 어떤 작용을 하는가?
왜 어떤 사람과는 처음부터 죽이 잘 맞고 금세 친해질까?
새로운 언어를 배우는 것이 뇌 기능과 기억에 어떤 영향을 줄까?
왜 중독되는가?
머리를 맞으면 정말로 기억을 잃을까?
잠은 무엇이며, 왜 잠을 자는가?
꿈이란 또 무엇이며, 왜 꾸는 걸까?
아이스크림 두통으로 죽을 수도 있을까?
뇌세포는 재생될까?
기억은 어떻게 뇌에 새겨질까?
천재의 뇌는 뭔가 다를까?
뇌는 정말 멀티태스킹을 할 수 있을까?
우울증은 무엇이며, 뇌에 어떤 변화를 일으키는가?
명상 중 뇌에서는 무슨 일이 일어날까?
남자의 뇌와 여자의 뇌는 서로 다를까?
의식이란 무엇인가?

2장 뇌과학 X파일
불가사의하고 비밀스런 뇌의 삶
바더-마인호프 현상: 새 차 뽑은 날, 도로에 나랑 같은 모델 차가 왜 이렇게 많지?
선천성 무통각증: 행운일까, 불행일까?
카프그라 증후군: 내 어머니 같기도 하고 아닌 것 같기도 한 저 사람, 누구지?
거울 속 낯선 얼굴: 거울에 비친 내가 마치 남인 것 같을 때
얼굴 인식 불능증: 어디서 많이 본 사람이다 싶었는데 내 절친이라고?
오래되고 현명한 뇌: 2천 살 넘은 뇌가 있다고?
피니어스 게이지: 막대가 뇌를 뚫고 지나간 남자
높은 곳 증후군: 높은 곳에서 갑자기 뛰어내리고 싶은 충동이 드는 이유는?
자기장 감지: 인간 내비게이션이 정말 존재할까?
맹시: 보지 못해도 볼 수 있는 사람들
과잉 기억 증후군: 생의 모든 것을 완벽하게 기억하는 사람이 있을까?

3장 뇌과학의 미래
뇌과학의 최전선에서
1. 과학과 기술의 혼합
2. 건강과 질병
3. 인간 강화

4장 과학의 토끼굴 속으로
과학하는 삶
과학자는 아니지만 과학을 더 알고 싶다면
과학자가 되고 싶은 이들을 위한 조언
과학자가 할 수 있는 일들

5장 과학 기술 공학 수학하는 여자들
한계를 넘어서
나는 런던에 사는 뇌과학자이고 여자다

감사의 말
용어 설명
참고문헌