The present invention relates to a nutritional composition, in particular directed to children of 3-6 years, said nutritional composition comprising a protein source, a source of available carbohydrates, a lipid source, at least one probiotic microorganism, and prebiotics, wherein said lipid source comprises DHA (docosahexaenoic acid) and/or ARA (arachidonic acid). The nutritional composition improves cognitive performance, in particular memory, learning comprehension, alertness, attention, concentration, processing speed, conceptual thinking, abstract thinking, verbal abilities, language comprehension, psychomotor skills, curiosity, and confident interaction with the environment. Preferably, the composition comprises one, a combination of several or all selected of the group of DHA, ARA, LA, ALA, choline, iron, iodine and folic acid.La presente invención se refiere a una composición nutricional, en particular dirigida a niños de 3-6 años, la composición nutricional que comprende una fuente de proteína, una fuente de carbohidratos disponibles, una fuente de lípido, por lo menos un microorganismo probiótico, y prebióticos, en donde la fuente de lípido comprende DHA (ácido docosahexanóico) y/o ARA (ácido araquidónico). La composición nutricional mejora el desempeño cognitivo, en particular memoria, aprendizaje, comprensión, estado de alerta, atención, concentración, velocidad de procesamiento, pensamiento conceptual, pensamiento abstracto, habilidades verbales, comprensión del lenguaje, habilidades psicomotrices, curiosidad, e interacción de confianza con el ambiente. De preferencia, la composición comprende uno, una combinación de varios o todos los seleccionados a partir del grupo de DHA, ARA, LA, ALA, colina, hierro, yodo y ácido fólico.