دراسة العلاقة بين الأنظمة العصبية، وظائف الدماغ، والوظائف النفسية الإدراكية مثل الانتباه والذاكرة واللغة، وكيف تؤثر هذه الوظائف على التعلم. من خلال هذا العلم، يمكن تطوير برامج تعليمية مستهدفة لتحسين القدرات الإدراكية للطلاب، خاصة ذوي الإعاقات العصبية أو التعلمية، باستخدام تقنيات متقدمة مثل التدريب العصبي وإعادة تأهيل وظائف الدماغ.