신경생리학자 Penfield에 따르면 외국어 학습 최적기는 뇌조직의 유연도가 높은 4세부터 10세까지이며, Lenneberg에 따르면 2세부터 사춘기까지가 언어 학습의 결정적 시기이다.
신경생리학자인 Penfield(1959)는 “어렸을 때에는 뇌조직의 유연도가 매우 높아서 언어를 어렵지 않게 배울 수 있다는 점을 근거로 외국어를 학습하는데 있어 대뇌유연설을 주장”하였다. 그는 4세부터 10세까지를 외국어 학습의 최적기 로 보았으며, 유아기 대뇌의 유연성을 잘 활용하면 2~3개의 외국어 습득이 가능 하다고 보았다. Lenneberg(1967)는 아동의 언어습득과 관련하여 정상아와 언어 능력이 손상된 장애아를 비교하는 등의 연구를 통해 언어발달에는 보편적인 단계가 있음을 밝혔으며(장복명, 2013: 11), “2세부터 사춘기까지를 언어 학습의 결정적 시기라고 주장”하였다(좌승화 외, 2005: 55-56).