航天飞行需要作业人员在各种极限条件下，执行复杂操作任务时具有良好的注意、反应、判断、决策和学习记忆能力。建立不同于疾病状态、适合航天特因环境作业人员认知能力的评价技术和方法，对于航天特因环境所致认知损伤监测、预警与防护，提高高科技军事条件下的作战能力、发展我国军事卫勤保障技术有着重要意义。认知行为的产生涉及到大脑复杂的高级神经活动，国际科学界已经认识到细胞、分子和组织器官水平的研究无法反映数以百亿计的神经元以及神经突触组成的神经系统对外界刺激后经过复杂的生理、生化加工过程后产生的综合整体效应。从整体和综合的角度开展认知科学研究已成为世界各国关注的重点，基于动物行为实验的神经精神疾病和新药研究技术近年来受到国际上的高度重视。近二十年来，我们团队集成计算机、图像、电子工程、信息技术与动物行为学研究中，自主研制开发了功能完善，包括奖赏、被动回避和自发探索原理的认知行为检测分析装置；构建了不同层次、不同认知行为作业的实验模式，涵盖时间、路程、速度和次数评价指标体系，实现了复杂操作任务下信号的辨识和消退、参考和工作记忆等多层次的认知行为作业的定量检测分析；利用重力、狭小空间和节律紊乱等模拟航天特因环境，发现了对认知作业损伤的效应累积强度和时间节点，以及不同认知作业的损伤特征。为军事认知作业能力评价，研发新型认知损伤防护药物，提高我军现代高科技条件下作战能力提供了基于我国原创、自动化和智能化程度高、达国际先进水平的实验装置、技术和方法。