Não phải não bộ là một sơ đồ đấu dây cố định. Trong suốt cuộc đời, kinh nghiệm, học tập và chấn thương có thể tái cấu trúc các mạch thần kinh. Khả năng này được gọi là tính dẻo dai thần kinh (neuroplasticity). Nó bao gồm những thay đổi về sức mạnh khớp thần kinh, sự phát triển hoặc thoái hóa của các nhánh tế bào thần kinh, sự hình thành các tế bào thần kinh mới trong các vùng giới hạn, và những thay đổi quy mô lớn trong việc phân bổ chức năng lên cấu trúc giải phẫu.

Tính dẻo dai của não bộ phát huy mạnh mẽ nhất trong các giai đoạn phát triển quan trọng, nhưng nó vẫn tồn tại đến tuổi trưởng thành và có thể được tăng cường bằng luyện tập, điều chỉnh thần kinh hoặc các phương pháp dược lý. Sau chấn thương, tính dẻo dai còn lại hỗ trợ phục hồi chức năng, mặc dù nó cũng có thể tạo ra những hậu quả không mong muốn như đau ảo hoặc loạn trương lực khu trú.

Các cơ chế phân tử bao gồm sự tăng cường và suy giảm dài hạn, sự tái cấu trúc cấu trúc của gai thần kinh, và những thay đổi trong trương lực ức chế tạo ra những cơ hội cho sự thay đổi. Hiểu được cách thức định hướng tính dẻo dai của thần kinh là mục tiêu trọng tâm của khoa học phục hồi chức năng và các nỗ lực điều trị các rối loạn phát triển và tâm thần.

Thậm chí chỉ vài ngày trải nghiệm giác quan bị thay đổi cũng có thể làm biến đổi đáng kể bản đồ vỏ não.