Развиты методические основы структурного анализа и синтеза нейропластичных систем (НПС), включающих нейроны головного мозга. Описаны структуры адаптации НПС при отсутствии или существенном нарушении работы сенсорного (в частности, вестибулярного) аппарата. Рассмотрены структуры самоорганизации НПС при деградации или полной потере работоспособности управляющих участков мозга. Разработаны структуры стимулирования нейропластичности мозга за счет гормонов-нейромедиаторов, выделяющихся вследствие естественного и искусственного воздействия на сенсорную систему. Развита концепция многоуровневого языка описания, структурного анализа и синтеза НПС.