신경언어학의 하위 연구 분야로서 신경통사론은 언어/문장 처리 과정에서 우리의 마음 그리고 우리 뇌에서의 작동 방식(how the mind/brain works)을 다룬다. 이를 위하여 ‘마음/뇌를 들여다 볼’ 수 있는 소위 신경영상(neuroimaging) 도구로서 기능적-자기공명영상(f-MRI), 자기뇌촬영(MEG), 뇌파수집(EEG/ERP) 장비를 사용한다. 이 책에서의 신경통사론적 연구는 피실험자의 문장 처리에 관한 실시간 뇌반응을 반영하는 뇌파를 수집하여 ERP 기법으로 이를 분석하였다. 현대 언어학이 언어 그 자체의 속성보다도 언어와 마음 그리고 뇌의 밀접한 상호 관계를 탐구한다는 점에서, 신경통사론은 현대 언어학이 지향하는 연구 방향에서 언어 사용자의 통사적 지식과 이의 처리에 관하여 언어-마음-뇌의 작동을 총체적으로 이해하는 데 목적을 두고 있다. 따라서 신경통사론은 통사 이론, 문장의 통사 처리의 심리언어학적 모델, 신경생물학(neurobiology)이 합류하여 통합적, 학제적 연구 성과를 모색한다. 이 책은 최근에 크게 진전되고 있는 신경통사론의 연구 방법론을 채택하여, 문장에서의 통사 구조 및 의미 구조 그리고 이 두 구조의 상호작용 더 나아가 뇌 구조와의 상호 관련성을 탐구하고 있다.