심리학과 뇌과학 그 사이 어딘가,

정신적 및 신경적 활동을 연관시키기 위해 사용되는 고전적이고 일반적인 도구는 사람 두피의 증폭된 전극을 사용하여 뇌의 여러 부분의 전압 변화를 측정하는 기술인 뇌파계(EEG)가 있는데요. 미개봉 두개골에 EEG를 사용한 최초의 연구자인 한스 버거는 곧 뇌가 특징적인 '뇌파'를 나타낸다는 것을 발견했습니다. 이것은 의식의 다양한 상태에 대응하는 전기 진동입니다. 그 후 연구자들은 전극 데이터를 합성하기 위한 통계적 방법을 개선하여 비렘 수면 시 관찰되는 델타파 등의 고유한 뇌파 패턴을 특정했습니다. 

새로운 기능성 신경영상 기술에는 기능성 자기공명영상법과 양전자방출단층촬영법이 있어 모두 뇌를 통과하는 혈액의 흐름을 추적합니다. 이러한 기술은 뇌의 활동에 대한 보다 현지화된 정보를 제공하고 폭넓은 매력을 가진 뇌의 표현을 만들죠. 또한 주관적 자기보고라는 고전적인 문제를 회피하는 통찰도 제공합니다. 뇌의 어디에서 특정한 사고가 생겨나는지, 혹은 그러한 현지화가 얼마나 유용하게 현실과 대응하고 있는지에 대해 어려운 결론을 도출하는 것은 여전히 어렵습니다. 그러나 신경 영상은 마음과 뇌 사이에 상관관계가 존재한다는 것을 보여주는 틀림없는 결과를 가져왔으며, 이들 중 일부는 현지화된 함수 모델이 아니라 시스템의 신경망 모델을 기반으로 합니다.

컴퓨터 시뮬레이션은 행동을 시뮬레이션하기 위해 수학적 심리학과 인지적 심리학에서 사용되는 도구입니다. 이 방법에는 몇 가지 이점이 있는데요. 현대 컴퓨터는 정보를 빠르게 처리하기 때문에 짧은 시간에 시뮬레이션을 실행할 수 있어 높은 통계력을 얻을 수 있습니다. 모델링은 심리학자가 인간에서는 직접 관찰할 수 없었던 정신적 사건의 기능적 조직에 관한 가설을 시각화하는 것도 가능하게 합니다. 계산 신경 과학은 뇌를 시뮬레이션하기 위해 수학적 모델을 사용하는데요. 또 다른 방법은 심볼릭 모델링입니다. 심볼릭 모델링은 변수와 규칙을 사용하여 많은 정신적 객체를 표현하며, 다른 유형의 모델링에는 동적 시스템과 확률적 모델링이 포함됩니다.

동물 실험은 지각, 감정, 학습, 기억, 사고 등 인간 심리학의 많은 측면을 조사하는 데 도움이 됩니다. 1890년대 러시아의 생리학자 이반 파블로프는 고전적인 조건을 제시하기 위해 개를 사용한 것으로 유명했습니다. 인간 이외의 영장류, 고양이, 개, 비둘기, 쥐와 기타 설치류는 심리 실험에서 종종 사용됐는데요. 이상적으로는 제어된 실험은 의존 변수에 대한 고유한 영향을 확인하기 위해 한 번에 하나의 독립 변수만 도입합니다. 이러한 조건은 실험실 환경에서 가장 적절하게 어림잡아 계산되고 있으며, 대조적으로 인간의 환경과 유전적 배경은 매우 크고, 매우 많은 요인에 의존하고 있기 때문에 인간 피험자에게 중요한 변수를 제어하는 것은 어렵습니다. 그러나 동물 실험에서 동물 모델을 통해 인간에 이르기까지의 연구 결과를 일반화하는 것에는 함정이 있습니다. 

비교심리학은 인간 이외의 동물의 행동과 정신 과정에 관한 과학적 연구이며, 특히 이들은 계통 발생의 역사, 적응적 의의, 행동의 발달과 관련되어 있습니다. 이 분야의 연구에서는 곤충에서 영장류까지 많은 종의 행동을 조사하고 있습니다. 이것은 동물 행동학 등의 동물 행동을 연구하는 다른 학문과 밀접하게 관련되어 있는데요. 비교심리학 연구는 때로 인간의 행동에 빛을 비추는 것처럼 보이지만, 이 두 가지를 연결하려는 몇 가지 시도는 매우 물의를 빚고 있습니다.

질적 연구는 대부분의 경우 개인의 사고, 감정, 행동에 관한 질문에 답하도록 설계되어 있습니다. 직접 관찰을 포함한 정성적 연구는 일상적인 행동의 풍부함을 포착하고 보다 간단한 검사만 하면 놓칠 수 있는 현상을 발견하고 이해하는 것을 목적으로 사건이 일어났을 때 그것을 설명하는 데 도움이 됩니다.

정성 심리학의 연구 방법으로는 면접, 직접 관찰, 참가자 관찰 등이 있는데요. Creswell은 이야기, 현상학, 민족학, 사례 연구, 근거 있는 이론을 포함한 질적 연구를 위한 5가지 주요 가능성을 특정했습니다. 정성적 연구자는, 심볼, 주관적 경험, 또는 사회 구조에 대한 이해를 깊게 하는 것을 목적으로 하는 일이 있습니다. 때로는 그녀의 역학적이고 비판적인 목적은 에릭 프롬의 저서 [자유로부터의 탈출]에서의 심리학적 및 사회학적 이론의 응용처럼 왜 많은 보통의 독일인들이 히틀러를 지지했는지를 이해하기 위한 정량적 연구를 만들어 낼 수 있습니다. 

제인 구도르가 현장에서 침팬지의 행동을 주의 깊게 관찰함으로써 침팬지의 사회생활과 가족생활을 연구한 것처럼 심리학자들은 진행 중인 인간의 사회생활, 직업생활, 가족생활을 자연주의적으로 관찰했는데요. 참가자가 자신이 관찰되고 있는 것을 눈치채고 있는 경우도 있고, 참가자가 관찰되고 있는 것을 눈치채지 못하는 경우도 있습니다. 비밀 관찰이 이루어지고 있을 때는 엄격한 윤리 지침을 따라야 합니다.