En los últimos años se ha venido promoviendo el encuentro entre espacios tan alejados y a la vez tan cercanos como la neurociencia y la educación. Sin embargo, para que esta relación sea fructífera ha de materializarse en ámbitos concretos. Hoy me centraré en el aprendizaje de segundas lenguas y en los bio-marcadores para trastornos del aprendizaje como la dislexia. Adquirimos el lenguaje sin esfuerzo. Sin embargo, algunas personas presentan dificultades para hablar, para comprender, para leer o para aprender una segunda lengua. Asimismo, otras pierden algunas de sus habilidades lingüísticas tras un daño cerebral o un proceso neurodegenerativo. Hoy describiré los resultados de investigaciones que estamos llevando a cabo en el BCBL con técnicas de neuroimagen para desentrañar (1) los mecanismos cognitivos y las bases neurales de la adquisición de segundas lenguas y (2) biomarcadores tempranos de la dislexia. Asimismo, abordaré las posibles consecuencias de los resultados de estas investigaciones para la educación. Finalmente, argumentaré que una fecundación cruzada valiosa entre neurociencia y educación requiere poner límites a optimismos desmedidos, a neuromitos y a interpretaciones interesadas y exageradas de los datos empíricos.