Penyelidikan dalam bidang neurosains menunjukkan bahawa perkembangan otak dalam lima tahun pertama adalah lebih pantas serta intensif dan lebih mudah terdedah kepada pengaruh luaran atau persekitaran. Dalam tempoh ini, interaksi dengan manusia dan objek adalah penting untuk membantu perkembangan otak yang baik. Justeru, pendedahan kepada persekitaran emosi, fisikal dan intelek oleh kanak-kanak pada usia awal dalam kehidupannya mempunyai impak yang besar terhadap perkembangan otak mereka.
“The synapses that are used a lot become a permanent part of the brain. The synapses that are not used frequently are eliminated. This is where experience plays an important role in wiring a young child’s brain”
Gable, 2001
‘Nature, Nurture and Early Brain Development’, University of Missouri
Berdasarkan kajian saintifik, otak bayi yang baru dilahirkan mengandungi 100 bilion sel otak atau neurons yang akan diaktifkan apabila sel-sel otak (neurons) ini berhubung atau bersambungan. Perhubungan dibentuk apabila sel-sel neuron diransang dan dinamakan sinaps. Dalam masa tiga tahun pertama, otak kanak-kanak aktif membina sinaps, jika lebih banyak sinaps terbentuk, lebih banyak jaringan neuron dalam otaknya. Jika sinaps tersebut digunakan dengan kerap, akhirnya ia akan menjadi hubungan yang kekal. Dengan ini, adalah penting kanak-kanak diberikan lebih banyak ransangan positif secara kerap dan berterusan supaya sinaps yang terbentuk menjadi kekal.
Mengambil kira teori perkembangan ini, maka program PERMATA Negara bertujuan untuk menyediakan lebih banyak peluang pembelajaran dan interaksi sosial kepada kanak-kanak supaya lebih banyak sinaps terbentuk dan kekal sebelum mereka bersedia memasuki alam persekolahan formal.
“In the first 3 years of life, children learn, or fail to learn, how to get along with others, how to resolve disputes peacefully, how to use language as a tool of learning and persuasion, and how to explore the world without fear. Brain research reveals that most of the connections that will be maintained throughout life are formed during childhood”
Bredekamp & Copple
1997
Selepas tiga tahun, bilangan sel neuron masih sama banyak tetapi bilangan sinaps bertambah berlipat ganda. Jalinan atau rangkaian neurons ini terbentuk hasil pengalaman yang diperolehi semasa kanak-kanak berinteraksi dengan alam sekelilingnya. Setiap pengalaman yang diperolehi membentuk jaringan sinaps dalam otaknya. Jaringan ini membolehkan neuron menghantar maklumat daripada deria dan perasaan yang akan menjadi asas kepada membina minda yang boleh berfikir dan mengingat.