脳の神経細胞が変化して新たなネットワークを築くことで、その変化が持続することを指す。脳の神経可塑性（neuroplasticity）。新しい神経細胞の生成などの構造的可塑性と、既存の神経回路の使用効率が変化するなどの機能的可塑性がある。例えば、学習のため繰り返し読み書きをすると、神経細胞のネットワークが同じパターンの活動を繰り返すことになる。すると、同様の活動を起こしやすいようにネットワークが変化するため、長期にわたり記憶されるようになる。このように、学習は脳の可塑性によって成り立っている。