Beyin sabit bir bağlantı şeması değildir. Yaşam boyunca deneyim, öğrenme ve yaralanma sinir devrelerini yeniden düzenleyebilir. Bu kapasiteye nöroplastisite denir. Sinaptik güçteki değişiklikleri, süreçlerin büyümesini veya gerilemesini, sınırlı bölgelerde yeni nöronların oluşumunu ve fonksiyonun anatomiye haritalanmasında büyük ölçekli değişimleri kapsar.

Plastisite, gelişimin kritik dönemlerinde en yüksek seviyededir, ancak yetişkinlikte de devam eder ve eğitim, nöromodülasyon veya farmakolojik yöntemlerle artırılabilir. Yaralanmadan sonra, kalan plastisite fonksiyonun iyileşmesini destekler, ancak hayalet ağrı veya fokal distoni gibi uyumsuz sonuçlar da doğurabilir.

Moleküler mekanizmalar arasında uzun süreli güçlenme ve zayıflama, omurgaların yapısal yeniden şekillenmesi ve değişim için fırsatlar yaratan inhibitör tonusundaki değişiklikler yer almaktadır. Plastisiteyi nasıl yönlendireceğimizi anlamak, rehabilitasyon biliminin ve gelişimsel ve psikiyatrik bozuklukların tedavisine yönelik çabaların temel hedeflerinden biridir.

Duyusal deneyimdeki birkaç günlük değişiklik bile kortikal haritalarda ölçülebilir değişimlere yol açabilir.