Neuroplastyczność to zdolność mózgu do zmian strukturalnych i funkcjonalnych w odpowiedzi na bodźce środowiskowe, doświadczenia i uczenie się. Jest to fundamentalna właściwość ludzkiego mózgu, która umożliwia mu adaptację do zmiennych warunków i przetwarzanie nowych informacji.
Na poziomie komórkowym, neuroplastyczność objawia się zmianami w połączeniach neuronalnych (synapsach), które regulują siłę powiązań między neuronami. Synapsy mogą się wzmacniać lub osłabiać w zależności od aktywności sieci neuronalnej. Może również zachodzić neurogeneza, czyli tworzenie się nowych neuronów, głównie w hipokampie.
Mechanizmy molekularne leżące u podstaw neuroplastyczności obejmują m.in. ekspresję genów, syntezę białek, modyfikacje potranslacyjne i epigenetyczna regulacja aktywności genów w neuronach. Istotną rolę odgrywa tu neuroprzekaźnictwo z udziałem glutaminianu, GABA, serotoniny, dopaminy i acetylcholiny.
Dzięki neuroplastyczności, mózg może kompensować urazy, leczyć się po udarach, zapamiętywać nowe informacje i uczyć się nowych umiejętności. Jest ona podstawą procesów takich jak pamięć, uczenie się i rozwój zdolności poznawczych. Różne formy ćwiczeń umysłowych, nowych doświadczeń i stymulacji mogą pozytywnie wpływać na plastyczność mózgu, chociaż odpowiedź na taką stymulację może być zróżnicowana. Zaburzenia neuroplastyczności mogą przyczyniać się do rozwoju chorób neurodegeneracyjnych i zaburzeń psychicznych.