Estudia les condicions sota les quals l’aprenentatge humà pot ser optimitzat al màxim. Després de l’anomenada “dècada del cervell” (1990-2000) i de l’Any Internacional de la Neurologia (2012), l’aprenentatge ja no es planteja sense la utilització dels coneixements aportats per la neurobiologia. Se sap que s’aprèn amb tot el cervell i que en aquest procés es modifiquen els circuits neuronals.
Gerhard Preiss, catedràtic de didàctica de la Universitat de Friburg, el 1988 proposà la introducció d’aquesta disciplina, que agrupa els coneixements de la pedagogia, la didàctica i les neurociències. Si bé a la primera dècada del 2000 ja s’havien publicat alguns treballs que desenvolupen aquest conjunt de coneixements aplicats, encara no s’utilitzaven sistemàticament en la formació del professorat.