La plasticité cérébrale est la capacité du cerveau à modifier sa structure et son fonctionnement en réponse à l'expérience, à l'apprentissage ou à une lésion. Les synapses se renforcent ou s'affaiblissent, de nouvelles connexions se forment et, dans certains cas, des régions intactes prennent en charge des fonctions auparavant assurées par des régions endommagées.

La plasticité cérébrale est maximale en début de vie, durant les périodes critiques et sensibles où les systèmes sensoriels et moteurs se perfectionnent. Elle se poursuit à l'âge adulte, favorisant l'acquisition de compétences et la formation de la mémoire. Après un AVC ou une autre lésion localisée, une rééducation intensive peut induire une réorganisation permettant de restaurer certaines capacités perdues. La thérapie par contrainte induite du mouvement et les approches similaires exploitent cette plasticité en forçant l'utilisation des membres affectés et en stimulant ainsi le réaménagement cortical.

Toute plasticité n'est pas bénéfique. Des modifications inadaptées peuvent contribuer à la douleur chronique, aux sensations de membre fantôme et à certains troubles psychiatriques. Les mêmes mécanismes qui permettent la guérison et l'apprentissage peuvent, dans d'autres circonstances, ancrer des schémas indésirables.

Le cerveau n'est pas une machine figée. Sa capacité constante à se réorganiser est ce que désigne le terme de plasticité.