Neuroplastyczność jest definiowana jako zdolność układu nerwowego do regeneracji i budowania nowych połączeń neuronalnych. Jeszcze do końca XX wieku obowiązywało przekonanie, że liczba połączeń nerwowych, wykształconych w okresie rozwoju, jest skończona i może być jedynie zmniejszona poprzez śmierć neuronów. Uważano, że w dorosłych ośrodkach nerwowych nie ma możliwości regeneracji i budowy nowych połączeń. Jednak pod wpływem napływających nowych danych z badań pogląd ten uległ zmianie i od 1998 roku przyjmuje się, że w mózgu osoby dorosłej również powstają nowe połączenia neuronalne.

Oczywiście nadal obowiązuje przekonanie, że duża część połączeń w układzie nerwowym zostaje ukształtowana w trakcie rozwoju genetycznego, jednak dodatkowo istnieje możliwość modyfikowania – choć już nie tak intensywnego – sieci neuronalnej przez całe życie. Pod wpływem wykonywanych przez człowieka czynności i nabywania nowych doświadczeń nie tylko umacniają się niektóre z istniejących już połączeń neuronalnych, ale również pojawiają się połączenia zupełnie nowe.

Obecnie mówi się o neuroplastyczności mózgu w kontekście fazy rozwojowej (kiedy organizm najwięcej się uczy) oraz w kontekście kompensacji i regeneracji sieci neuronalnej dorosłego człowieka, jak również obszarów związanych z pamięcią i uczeniem się (gdzie powstają nowe połączenia neuronalne).

Implikacje nowego paradygmatu funkcjonowania mózgu odnoszą się do wielu sfer funkcjonowania człowieka. Twierdzi się np. że w trakcie depresji dochodzi do zmniejszenia się pewnych struktur mózgowych. Wczesne rozpoznanie depresji i jej leczenie umożliwia regenerację tych struktur. Co ciekawe istnieją opinie, że zmiany w mózgu mogą zachodzić zarówno pod wpływem leków, jak i psychoterapii. Neuroplastyczność wykorzystuje się również na gruncie wytwarzania nowych nawyków i wzorców pamięciowych. Można bowiem poprzez nowe doświadczenia osłabić ścieżki neuronalne odpowiedzialne za dany nawyk, a wzmocnić lub stworzyć nowe połączenia, które będą zarządzały nowymi wzorcami zachowań. Kolejnym obszarem, w którym obserwuje się istnienie neuroplastyczności, są badania nad osobami regularnie medytującymi. Zaobserwowano bowiem u nich wzrost gęstości istoty szarej w hipokampie oraz zmiany w okolicy zbiegu płatu skroniowego i ciemieniowego, jak i w ciele migdałowatym, które z kolei wykazywało mniejszą aktywność, dzięki czemu badani zyskiwali większą stabilność emocjonalną i łatwiej radzili sobie ze stresem.

Współcześnie badania nad neuroplastycznością rozwijają się bardzo szybko. Stanowią też nadzieję dla osób przechodzących rehabilitację po przeżytym udarze czy też po urazie głowy lub zdarzających się niekiedy upośledzeniach wynikłych z wadliwie przeprowadzonej operacji. Mogą stanowić też ważny element w rozumieniu i próbach spowolnienie starzenia się mózgu.