脳はいかにして複雑な感覚を処理し、精巧に身体を操るのか？計算理論／表現とアルゴリズム／実装の観点から、脳の理解に挑む“計算論的神経科学”（ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ　ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ）。運動制御・感覚処理の研究を中心に、その数学的基礎から分野の最前線までを概観。

第０章　計算論的神経科学―なぜ脳科学に計算論が必要なのか
第１章　身体運動の基礎―キネマティクス・ダイナミクス・座標変換、それらの脳内表現
第２章　決定論的最適制御―運動の背後に潜む最適化の計算原理
第３章　状態空間モデル―運動過程と観測過程のモデル化
第４章　最適推定―感覚入力からの外界再構成
第５章　確率論的最適制御―ノイズ下でも正確な運動を可能にする制御
第６章　強化学習―報酬に基づく運動学習
第７章　システム同定―運動適応過程のリバースエンジニアリング
第８章　次元縮約と成分分解―脳のなかの真の自由度
第９章　デコーディングとブレイン・コンピュータ・インターフェイス―脳の情報表現を読み取る
第１０章　小脳の計算論モデル