Các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu một chương trình giảng dạy độc đáo, được áp dụng tại vài trường công lập ở Virginia, Hoa Kỳ. Chương trình học được gọi là "Khóa học không gian địa lý", được phát triển bởi Đại học James Madison (JMU) vào năm 2005. Học sinh được rèn luyện tư duy không gian, có thể được định nghĩa là khả năng của tâm trí để áp dụng các kỹ năng, kiến thức và hành động khác nhau để hiểu không gian, các vật thể (gồm thuộc tính của chúng như hình dạng, kích thước, vị trí...). 

Tiến sĩ Khoa học Thần kinh, Robert Corte, tại Đại học Georgetown, nói rằng: "Tư duy không gian là sức mạnh để thể hiện và điều khiển các loại thông tin khác nhau trong không gian, chẳng hạn như tìm kiếm trên bản đồ để tìm một vị trí hoặc vạch ra một tuyến đường."

Trong khi các học sinh của trường học khóa tư duy không gian, khả năng học tập được phân tích bằng cả quét não và các bài kiểm tra truyền thống. Kết quả thật đáng ngạc nhiên.

Quét não giúp cải thiện hệ thống giáo dục

Các nhà nghiên cứu đã thực hiện quét MRI của học sinh, đồng thời, tiến hành kiểm tra song song các bài kiểm tra trên giấy bút truyền thống. Họ phát hiện ra việc quét não dự đoán tốt hơn lượng học sinh tiếp thu được từ khóa học tư duy không gian, hơn hình thức điểm số của kỳ thi.

Bên cạnh đó, quét MRI cũng tiết lộ chi tiết về "far transfer" (kỹ năng đường dài) - một loại học tập nhận thức nâng cao cho phép một người sử dụng kiến thức đã học để giải quyết các vấn đề mà anh ta chưa bao giờ được dạy để giải quyết. 

Nhìn chung, dữ liệu từ việc quét não cũng giúp cho các nhà giáo dục lựa chọn và triển khai các chương trình học hiệu quả hơn. Hiện tại việc quét não từng học sinh cũng kém khả thi, vì đó là việc cực kỳ tốn kém, tốn thời gian. Tuy nhiên, những gợi ý từ nó giúp hệ thống giáo dục sử dụng hình ảnh thần kinh để phát hiện những thay đổi của việc học. Sau đó, sử dụng những thay đổi của não bộ để so sánh các chương trình giảng dạy khác nhau. Mục đích cuối cùng vẫn là tìm ra phương pháp tốt nhất để giáo dục.

Không phủ nhận hoàn toàn việc thi cử

Điểm thi và điểm số không nói lên được điều gì nhiều về việc học hành đường dài của một học sinh. Tuy nhiên, những kết quả này không khẳng định chúng ta nên ngừng tiến hành của các kỳ thi truyền thống, hay chỉ nên quét não của mọi học sinh để kiểm tra việc học. Trên thực tế, các kỳ thi ở trường và thi đại học có ý nghĩa quyết định đối với sự phát triển tâm lý và cá nhân của học sinh.

Thi cử còn giúp các em học sinh khắc sâu ý thức tổ chức kỷ luật, tự chủ, cạnh tranh lành mạnh trong học sinh, đồng thời làm cho các em nhận thức được điểm mạnh và điểm yếu của mình. Thay vì sử dụng quét não để thay thế các kỳ thi, chúng ta có thể sử dụng phương pháp trước đây để tìm ra các khóa học cải thiện tốt nhất khả năng học tập của học sinh. 

Phác thảo các bộ phận não người và chức năng nhận thức của chúng

Tư duy không gian cũng nâng cao khả năng suy luận của con người

Nhóm nghiên cứu nói trên cũng nhấn mạnh, các nhà tâm lý học và khoa học thần kinh vẫn chưa chắc chắn liệu khả năng suy luận bằng lời nói và khả năng tư duy không gian có bổ sung cho nhau hay không. Tuy nhiên, kết quả quét não cho thấy, khi sinh viên học tư duy không gian, họ cũng cải thiện khả năng suy luận bằng lời nói.

Những phát hiện từ nghiên cứu cho thấy con người thường dùng kiến thức về không gian, học hỏi từ những kinh nghiệm liên quan trong quá khứ thay vì suy luận logic để điều hướng các thiết lập phức tạp. Phương pháp này ủng hộ niềm tin về khả năng "không gian hóa" thông tin bằng lời nói .