The clinical diagnosis and monitoring of patients with neurological conditions may be established through behavioral examinations, assessments or evaluations, or neuroimaging scans. The system and methods described herein diagnose the cognitive function of a subject by measuring the neural response of the subject to one or more naturalistic sensory stimuli. The system measures the subject's sensory evoked response to the naturalistic sensory stimuli by computing the statistical comparison between the subject's neural signal and either the raw stimulus signal or the stimulus' signal envelope. A latency value, or other signal feature, is extracted from the subject's sensory evoked response and a diagnosis of the subject's cognitive function is then made based on the identified latency value or other extracted signal feature.Le diagnostic clinique et la surveillance de patients présentant des affections neurologiques peuvent être établis par des examens comportementaux, des estimations ou des évaluations, ou des balayages de neuroimagerie. Le système et les procédés de l'invention diagnostiquent la fonction cognitive d'un sujet en mesurant la réponse neuronale du sujet à un ou plusieurs stimuli sensoriels naturalistes. Le système mesure la réponse sensorielle provoquée du sujet aux stimuli sensoriels naturalistes par calcul de la comparaison statistique entre le signal neuronal du sujet et le signal de stimulus brut ou l'enveloppe de signal du stimulus. Une valeur de latence, ou une autre caractéristique de signal, est extraite de la réponse sensorielle provoquée du sujet et un diagnostic de la fonction cognitive du sujet est ensuite réalisé sur la base de la valeur de latence identifiée ou d'une autre caractéristique de signal extraite.