Plasticiteit kan worden gezien als veranderingen in de hersenen en de hersenstructuur als gevolg van zowel natuurlijke hersenontwikkeling als als reactie op trauma in de reeds ontwikkelde hersenen. De belangrijkste cel van de hersenen is het neuron. Om verschillende functies in de hersenen uit te voeren, communiceren neuronen met elkaar via synapsen. Wanneer plasticiteit optreedt, nemen zowel neuronen als synapsen in aantal toe. Er is een duidelijke relatie tussen plasticiteit en veroudering. Synaptische verbindingen nemen dramatisch toe tussen de geboorte en de leeftijd van twee of drie jaar; ze worden gehalveerd tijdens de adolescentie en blijven relatief statisch gedurende de volwassenheid.
Plasticiteit en het jonge brein
Het jonge brein vertoont de grootste plasticiteit. Neuronen en synapsen ervaren een enorme toename in aantal, zelfs voordat een persoon basisfuncties zoals praten en lopen kan uitvoeren. Tussen de geboorte en de leeftijd van twee of drie jaar neemt het aantal synapsen in de hersenen toe van 2500 tot 15.000 per neuron. De gemiddelde peuter heeft twee keer zoveel synapsen als een volwassene.
Plasticiteit en het puberbrein
Tussen jeugd en volwassenheid treedt een fenomeen op dat bekend staat als snoeien in de hersenen. Snoeien is de vermindering van het aantal neuronen en synapsen dat zich op jonge leeftijd heeft gevormd. Deze eliminatie is gebaseerd op ervaringen die de persoon in het leven heeft; de verbindingen die een persoon het meest gebruikt, worden behouden en zwakke verbindingen worden geëlimineerd. Tegen de tijd dat een individu de late adolescentie bereikt, is het aantal synaptische verbindingen tussen neuronen met ongeveer de helft verminderd.
Plasticiteit en het volwassen brein
Hoewel lang werd gedacht dat het aantal neuronen en synapsen op volwassen leeftijd statisch was, zijn er aanwijzingen dat plasticiteit kan optreden bij oudere personen als gevolg van leren of ervaring. Leren, waardoor de hersenen het aantal synapsen kunnen vergroten, is een geval van plasticiteit. Veranderingen treden ook op in verschillende delen van de hersencellen. Bijvoorbeeld dendrieten, die zich uitstrekken vanaf de omtrek van het neuron om signalen van andere te ontvangen neuronen, bleken uitgebreider vertakt te zijn bij oude individuen dan bij degenen die middelmatig zijn oud.
Plasticiteit en hersenbeschadiging
Een uitzondering op leeftijdsgebonden plasticiteit doet zich voor wanneer de hersenen een trauma ondergaan door aandoeningen zoals een ongeval of beroerte. Hoewel het aantal neuronen relatief constant blijft, is de sterkte van de verbindingen -- of het vermogen voor neuronen om met elkaar te 'praten' - kan toenemen om het verlies dat optreedt met de hersenen te compenseren schade.