脳は固定された配線図ではありません。生涯を通じて、経験、学習、そして損傷によって神経回路は再編成されます。この能力は神経可塑性と呼ばれ、シナプス結合強度の変化、突起の成長や退縮、限られた領域における新規ニューロンの誕生、そして機能と解剖学的構造のマッピングにおける大規模な変化などを含みます。

可塑性は発達の重要な時期に最も活発になるが、成人期にも持続し、訓練、神経調節、または薬理学的手段によって強化することができる。損傷後、残存する可塑性は機能回復を支えるが、幻肢痛や局所性ジストニアなどの不適応な結果をもたらすこともある。

分子メカニズムには、長期増強と長期抑制、樹状突起棘の構造的リモデリング、および変化の窓を開く抑制性トーンの変化などが含まれる。可塑性をどのように誘導するかを理解することは、リハビリテーション科学および発達障害や精神疾患の治療における中心的な目標である。

感覚体験が数日間変化するだけでも、皮質マップに測定可能な変化が生じる可能性がある。