Når man går i skole, er det i høj grad for at lære at tilegne sig de centrale kulturteknikker, læsning og matematik, som man ikke umiddelbart kan lære sig selv, fordi den biologiske hjerne ikke er skabt til det. Det kræver indsigtsfuld forberedelse og undervisning. Pædagogisk neurovidenskab beskæftiger sig derfor med hvordan biologien (hjernen) og kulturen (undervisningens indhold) interagerer og gensidigt påvirker og udvikler hinanden.
Al læring foregår i hjernen, hvorfor det er vigtigt for pædagoger og undervisere at forstå, hvordan hjernen fungerer, hjernens logik. Man har ikke lært noget, hvis ikke man kan huske det, så derfor er viden om hukommelsen afgørende for forståelsen af, hvordan man lærer.
Det er svært at forene biologi og kultur, når man skal lære i skolen, så derfor har mange børn svært ved at tilegne sig kulturens grundlæggende symbolsystemer. Pædagogisk neurovidenskab kan både kaste lys over, hvordan man lærer sin kultur, og hvorfor det er svært at gøre det, og bringer på den måde ny afgørende viden til det specialpædagogiske område.