ResumoO presente estudo, inicialmente, define e descreve as sub-disciplinas que compõem as neurociências com potenciais aplicações educacionais para crianças e adultos identificados com Altas Habilidades. Observa-se, a partir de uma breve introdução morfofuncional ao sistema nervoso, que esse serve de pano de fundo para auxiliar o entendimento da ponte teórico-experimental da relação de neurociências e altas habilidades. São salientados aspectos da base evolucionista e biológica, que possam estar estruturados nos circuitos neuronais, subjacentes aos padrões de realce da sensibilidade auditiva e eficiência da memória. Discute-se como se dá a codificação da informação, formas de detectar associações e analogias, exemplificando-se regiões cerebrais envolvidas no pensamento matemático. São analisadas modificações estruturais e a dinâmica da plasticidade sináptica subjacentes à "talentosidade" e como a base genética interage com as experiências do ambiente. São também discutidos métodos usuais na identificação de crianças e adolescentes com indicação de superdotação. Avaliam-se comparativamente características de crianças "prodígios" e "savants". São listadas perguntas motivadoras e instigantes para o aprofundamento de pesquisas em neurociências que possam consolidar o conhecimento de como áreas do cérebro processam a informação de modo vantajoso no raciocínio e aprendizagem, com implicações para educadores. Conclui-se o artigo, com sugestões de métodos alternativos de ensino, enfatizando-se exemplos de aplicações práticas na área de ciências biológicas. Palavras-chave: Neurociências; Altas Habilidades; Currículo.* Professor Doutor da Universidade Federal do Paraná. Curitiba, Paraná, Brasil.