Стволовая часть мозга отвечает за автономное функционирование. В нее входит мозжечок, который модулирует все рефлексивные, чувственные, неосознанные модели выживания, а также уже усвоенные модели (в Edu-K они составляют «карту движения»), включающие в себя передвижение, ориентацию, ритм, чувство равновесия, а также такие автономные функции, как дыхание, сердцебиение и мышечный тонус. Для нормального функционирования стволовой части мозга нужна постоянная коммуникация с лимбической системой, которой она транслирует чувство безопасности или приказ «бежать/бороться». Таким образом, стволовая часть мозга в ходе повторения движений, звуков и впечатлений обеспечивает физическое равновесие совокупностью моделей движения и поддержкой процесса сознательной обработки абстрактной информации. Примерами проявления подобных моделей являются ходьба, стояние, сидение, почерк, связная речь, а также механическое запоминание таких элементов, как количество фактов или музыкальных темпов. Согласно наблюдениям, упражнения «Гимнастики мозга» помогают детям улучшить устойчивость и осанку, а также способствуют развитию чувственно-двигательных функций и навыков сосредоточения, необходимых для высших уровней мышления.
Лимбический средний мозг является центром чувств и самоконтроля; здесь формируются ассоциации, помогающие вспоминать полученную информацию и модели движения. Когда человек играет, взаимодействует с предметами или другими людьми, средний мозг сохраняет впечатления, поддерживающие воспоминания, и придает системе эмоциональное равновесие, нужное для организации, планирования, согласования и выстраивания последовательности действий. Средний мозг поддерживает процесс познания путем формирования организации ощущений и ассоциаций, посредством связи прошлого с настоящим. Его миндалевидное тело постоянно ищет любые признаки опасности и передает эту информацию стволовому мозгу, что, в результате, приводит к реакции типа «беги или сражайся», которая запустит рефлексы крупной моторики и будет перетягивать ресурсы от мелкой моторики, которая нужна для чтения и письма. Легкость обучения зависит от того, насколько эта рефлекторная система подавляется в периоды, когда в ней нет необходимости, что снимает напряжение, позволяет стабилизировать движения крупной моторики и создает безопасную среду для использования рук и глаз. По наблюдениям, упражнения «Гимнастики мозга», помогающие детям улучшить вестибулярный аппарат и координацию, а также связанные с ними характеристики восприятия, поведения и осанки, обеспечивают как раз состояние эмоциональной стабильности.
Неокортекс (кора головного мозга), включает правое и левое полушария и является местом познавательной деятельности – всех глобальных, пространственных, логических и линейных операций, в ходе которых обрабатывается рациональная лингвистическая информация и происходит восприятие смыслов. Именно здесь посредством чувственно-двигательной координации, появившейся в результате активного слушания, чтения, разговора и письма, происходит расшифровка и кодирование символического мышления, необходимого для коммуникации и вербального выражения. Посредством лимбической системы формируются ассоциации между недавно полученными и ранее сохраненными данными, а новые знания кодируются для последующего извлечения в ходе непрерывного цикла обучения. В этом отношении, как известно, упражнения «Гимнастики мозга» облегчают познавательную функцию, поскольку они обращаются к механике взгляда, слушания и движения для обработки информации.
Префронтальная кора располагается в лобных долях неокортекса, которые считаются центром исполнительной функции и отвечают за творчество, принятие решений, запланированное передвижение и целенаправленное движение, а также распознавание социальных сигналов. Учитывая ее непосредственное отношение к речевым и языковым способностям и тесную взаимосвязь с чувственно-моторной функцией, префронтальная кора считается зоной сознания, предвидения и критического мышления. Будучи средоточием постижения, предвосхищения, воображения разнообразных сценариев и их последствий, она инициирует создание новых проводящих путей в остальных частях мозга для все новых и новых циклов обучения, переплетая эти пути с уже существующими. В данном случае упражнения «Гимнастики мозга» облегчают овладение навыками соучастия, чуткости, включая фокусировку внимания, понимание, предвидение и альтруистическое мышление.