חוקרי מוח לדורותיהם דבקו בפרדיגמה שמאז הלידה המוח אמנם גדל בנפח אך מספר התאים בו הולך ופוחת כיון שבכל יום מתים תאים, וחדשים אינם נוצרים. כמו כן לימדו אותנו כי רשת הקשרים בן תאי המוח קבועה ואינה משתנה. במשך שנים רבות נוסו שיטות שונות לחידוש תאי המוח כולל הזרקות של תאי אב ממקורות שונים, ניסיונות אלה נחלו כולם כשלון אחר כשלון.

 

השיטות החדשות לחקר הפעילות של המוח העושות שימוש במיפויי מוח דינמיים לימדו את החוקרים רבות על פעילות האזורים השונים במוח. והנה הולך ומתברר כי לימוד פעולות חדשות כרוך בשינויים במבנה המוח, המתבטאים בהתפתחות קשרים חדשים בין תאי המוח ואף בהיווצרות תאי מוח חדשים בצמתי תקשורות שנוצרו תוך כדי לימוד או אימון.

 

כאשר אנשים לומדים שפה חדשה או כאשר הם מפתחים מיומנות כמו נגינה על פסנתר או כינור,אימון בספורט מסוים או רכישת מיומנות חדשה בתחום העבודה תוך כדי תהליך הלימוד מבנה המוח משתנה ובאזורים שפעילותם משתנה עקב העיסוק החדש משתנה גם מבנה הקשרים בין תאי המוח, נוצרים קיצורי דרך, צמתים חדשים של תקשורת ובתוכם תאים חדשים. כך פעילות שבתחילת הדרך קשה מאד לביצוע, איטית ורבת שגיאות הופכת במשך הזמן למהירה יותר, כמעט אוטומטית ומספר הטעויות קטן והולך.

 

כאשר נפגע אזור מסוים במוח ,עקב טראומה או אירוע מוחי, אזורים אחרים מקבלים על עצמם במידה מסויימת את פעילות שניזוקה. התיקון לרוב אינו שלם אך כאשר חלק מן הפעילות חוזר רואים שינויים במבנה האזורים שרכשו את הפעילות נוספת.

 

שינוי במבנה המתרחשים במוח עשויים לגרום גם לבעיות. אחת התופעות הידועות היא כאב הפנטום. אדם שאיבד יד או רגל חש כאבים אשר נדמה לו שמקורם באיבר שנקטע. התופעה נובעת משינוי במבנה איזור במוח הקולט גירויי כאב. במחלות נפש כרוניות כמו סכיזופרניה או תסמונת בי-פולרית (מניה –דפרסיה) מוצאים שינויים במבנה באזורים ספציפיים במוח. לא ברור עד כה באיזו מידה שינויים אלה מושרים על ידי מוטציות גנטיות או שיש גורמים חיצוניים התורמים להתפתחותם.יתכן אף שבחלקם השינויים במבנה המוח הם תוצאה של הפעילות הבלתי תקינה ולא הסיבה להפרעה.

 

עד כה, אף שהמדע יודע לזהות בדיוק רב יותר את השינויים במבנה המוח לא היו הצלחות בניסיונות לגרום לשינויים מבניים. העתיד צופן בתוכו תקווה שידע נרחב יותר על הפוטנציאל של המוח להשתנות יוכל לספק אמצעים ושיטות להשרות שינויים במבנה המוח על מנת לתקן ליקויים הגורמים למחלות נפש כרוניות או למחלות נוירולוגיות שכיום אין להן מרפא.