Η συσχέτιση της νευροεπιστήμης με την παιδαγωγική επιστήμη και την εκπαιδευτική διαδικασία ειδικότερα αποτελεί έναν αναδυόμενο τομέα μελέτης που εντάσσει σχετικές πρακτικές επιδράσεις της έρευνας της νευροεπιστήμης στο εκπαιδευτικό πλαίσιο. Το νέο αυτό πεδίο αφορά τη διασταύρωση της εκπαίδευσης με τη νευροεπιστήμη και τις πρόσθετες γνωστικές και αναπτυξιακές επιστήμες, μεταξύ άλλων, προκειμένου να δημιουργηθούν τεκμηριωμένες προτάσεις ένταξης των νευροεπιστημονικών πορισμάτων στη διδασκαλία και την εκπαίδευση. Ως σημείο καινοτομίας ή νεωτερικότητας της εκπαιδευτικής διαδικασίας και των μεθόδων διδασκαλίας μπορεί να αποτελέσει η ένταξη πολυεπιστημονικών πεδίων και τεκμηρίων, μέσω της επακόλουθης καθιέρωσης μίας νέας ορολογίας και τυπολογίας των πρακτικών μάθησης, στο πλαίσιο της τυπικής, μη τυπικής και άτυπης εκπαιδευτικής διαδικασίας. Συγκεκριμένα, μέσω της νευροεπιστήμης και της συσχέτισής της με την εκπαιδευτική διαδικασία, ο εκσυγχρονισμός μπορεί να επιτευχθεί στο πλαίσιο της μετάβασης από ένα παραδοσιακό σύστημα διδασκαλίας που μπορεί να χαρακτηρίζεται ακόμα και από σκεπτικισμό σε μία νέα μορφή εκπαιδευτικής διαδικασίας διαπνεόμενη από νεωτερικότητα, κυρίως μέσω της πρόβλεψης των αναγκών του μαθητικού πληθυσμού και την ουσιαστική μετάβαση του εκπαιδευτικού από τις παραδοσιακές τεχνικές διδασκαλίας σε εκσυγχρονισμένες. Η εισαγωγή και η διαφαινόμενη καθιέρωση των πρακτικών της νευροεπιστήμης στην εκπαιδευτική διαδικασία εκφράζεται συχνά και συνοδεύεται από μία σειρά θεσμοθετημένων ή μη παραινέσεων και επισημάνσεων, όπως η συσχέτιση της νευροεπιστήμης με τον αυτισμό ή άλλες δυσκολίες μάθησης. Έτσι, υποστηρίζεται ότι δε θα στερούνται από τον γενικό μαθητικό πληθυσμό τα οφέλη της ένταξης των νευροεπιστημονικών πρακτικών στην εκπαιδευτική διαδικασία.