Nöroplastisite erken çocukluk döneminde doruk değerlerine ulaşır; sinaptik yoğunluk doğumdan sonraki ilk yıllarda hızla artarak yaşa bağlı budama süreçleriyle seçici konsolidasyona uğrar. Bu kritik dönem pencerelerinin doğru tanımlanması, çevresel zenginleştirme müdahalelerinin etkinliğini belirleyen ana parametredir. Erken çocukluk dönemindeki çevresel zenginleştirme, yalnızca bilişsel uyaranlarla değil multimodal duyusal deneyimlerle beyin yapısını şekillendirir. Hayvan modelleri üzerinde yapılan elektrofizyolojik çalışmalar, zenginleştirilmiş ortamların prefrontal korteks dendrit uzunluğunu ve dendritic spine yoğunluğunu artırdığını, aynı zamanda BDNF (brain-derived neurotrophic factor) ekspresyonunu yukarı regüle ettiğini ortaya koymuştur. İnsan bebeklerde bu süreçler doğrudan ölçülemese de fonksiyonel MRI ve EEG konnektivite çalışmaları benzer örüntüler sergilemektedir. Nöroplastisite erken çocukluk ilişkisinde iki kritik pencere öne çıkar: birincil duyusal korteksler için erken postnatal dönem (özellikle görsel korteks için ilk 6 ay kritiktir), dil edinimi için uzayan ancak puberte öncesinde belirgin biçimde daralan kritik dönem. Monoküler deprivasyon çalışmalarından bilinen oküler dominans plastisitesi, kritik dönem nörobiyo lojisin paradigmatik modelidir; benzer mekanizmalar dil fonetik ayrımlamasında da işlev görmektedir. Çevresel zenginleştirme müdahalelerinin beyin yapısına etkileri bakımından en çok araştırılan değişken sosyoekonomik farklılığın nöral korrelatlarıdır. Düşük sosyoekonomik statünün frontal ve parietal kortikal yüzey alanıyla ilişkili olduğu ve bu ilişkide dil deneyimi ile bilişsel uyaran çeşitliliğinin araçsal rol oynadığı gösterilmiştir. Bu bulgular, erken müdahale programlarının hedef bölgelerini biyolojik düzeyde gerekçelendirmektedir. Bir nokta vurgulanmayı hak eder: Nöroplastisite erken çocuklukla sınırlı değildir. Deneyime bağlı plastisitesi yaşam boyu devam etmekle birlikte, nörogenez oranı ve sinaptik verimlilik değişkenlerinin yaşla birlikte nasıl farklılaştığını kavramak, müdahale zamanlamasını optimize etmek açısından kritik öneme sahiptir.