脑发育过程的关键期
脑科学研究表明，在脑的发育过程中许多大脑功能都存在发育关键期，在关键期内，树突和轴突的生长以及突触的超常规形成都是很顺利的，也就是说，脑的功能和结构上都有很强的适应性和重组能力，易受环境的影响。
研究者最为肯定的是视觉功能发展的关键期，如在黑暗中长大的老鼠，其视觉皮层中树突分支的数量和突触的数量都比在光亮中长大的老鼠少得多。小猴子的一只眼睛如果在关键时期总是闭着，这只眼睛里的神经元总是赶不上另一只眼睛的神经元的增长速度。研究表明猴子的视觉发育的关键期是在出生后的6-8周。
人类婴儿的视神经元的发育关键期大约在出生后的6个月内。一个有先天性白内障的婴儿，如果不在这一关键期内迅速地摘除白内障，视觉得不到光的刺激，大脑视神经模块就会萎缩，那么，这只眼睛将永久看不见东西。有个6岁的意大利男孩，有一只眼睛失明，人们为查不出是何原因引起而困惑，后来才回忆起该儿在婴儿时，为了治疗一点轻微的感染，那只眼睛被纱布蒙了两个星期，尚未发育成熟的视觉细胞就萎缩了。为什么感觉功能的脑模块的发育在关键期内只持续较短时间，而在这一时期内如果得不到感觉经验，就将永远丧失这一功能!有些脑科学家认为，这是因为基本的经验总是在合适的时间内出现，它们可以精确地调整大脑结构，这种由基因指导的发育顺序，是为了使个体具有永久而具体的感觉能力，较早地成为其他功能发育的基础。
另一个比较有共识的脑发育关键期就是语言发展关键期，在正常的社会环境中生活的孩子，可以毫不费力地在短短几年内学会母语，只要有语言环境，也可以毫不费力地学会任何一种或几种外语，而成人学外语就非常困难。因为支配它的系统或者退化或苦被其他功能占用了。还有一类例子也能证明语言关键期的存在，如一些从小离开人类社会的“野生儿”，回到人间后的语言学习非常困难，实验人员花再多的时间和精力，也不可能使他们恢复到正常儿童所具有的语言能力，如印度狼孩卡玛芦，从8岁回到人间，就开始训练，到17岁去世时的智力语言水平相当于三四岁正常儿童的水平。
脑科学的研究发现，只有在大脑语言功能区的髓鞘化工作开始时，语言才能获得发展。研究人员惊奇地发现，语言理解区域细胞体鞘化比语言发音区域的体鞘化开始时间早6个月，如此精密的安排使每个孩子有可能在说话之前先理解语言。大约出生后6个月时，开始理解语言，大约1岁左右，孩子学习说话。这就是说出生的后半年就进入了语言发展关键期的开端阶段。
对于关键期的概念在脑科学界还存在争议，甚至有的意见认为关键期只存在于视觉、听觉、语言这些功能中，而脑的其他高级功能的发育并不存在关键期。的确，一些比较复杂的技能，在较晚时候学习仍然有效，大脑终生所具有的可塑性使终生教育和终生学习成为可能，不能说错过早期教育什么都完了，早慧者有之，大器晚成者也有之。
然而许多国外的科学家都坚信，在幼儿成长发育的最初几年有一系列发展的关键期或敏感期。如：手眼协调能力、行走能力，对细小物品的敏感性，对社会情感的敏感性，生活的节律性和行为的秩序感等，发展的关键期都开端于出生之后和3岁之前。其脑生理基础是，随着婴儿的长大，脑的各功能区域在不同的时期，相继开始或完成髓鞘化的工作。而且，经验表明，后期的复杂技能都是以早期简单技能的成熟为基础的。