Hjernen er ikke et fast koblingsskjema. Gjennom livet kan erfaring, læring og skader reorganisere nevrale kretser. Denne kapasiteten kalles nevroplastisitet. Den omfatter endringer i synaptisk styrke, vekst eller tilbaketrekking av prosesser, fødsel av nye nevroner i begrensede områder og store endringer i kartleggingen av funksjon på anatomien.

Plastisitet er mest utbredt i kritiske utviklingsperioder, men den vedvarer i voksen alder og kan forbedres ved trening, nevromodulering eller farmakologiske midler. Etter skade støtter gjenværende plastisitet gjenoppretting av funksjon, selv om den også kan gi maladaptive utfall som fantomsmerter eller fokal dystoni.

Molekylære mekanismer inkluderer langsiktig potensiering og depresjon, strukturell ombygging av ryggraden og endringer i hemmende tonus som åpner vindu for endring. Å forstå hvordan man kan styre plastisitet er et sentralt mål for rehabiliteringsvitenskap og for arbeidet med å behandle utviklingsmessige og psykiatriske lidelser.

Selv noen få dager med endret sensorisk opplevelse kan målbart endre kortikale kart.