본 연구의 목적은 작업의 신경생물학적 영향을 신경과학적 연구들을 바탕으로 알아보고 치료적 작업의 효과적인 임상 적용에 대한 신경학적 근거들을 제시하는 것에 있다. 작업은 신경계 작업치료에서 치료적 매개체로 사용되어 신경학적 기능 회복을 촉진하고 대상자들의 작업참여와 삶의 질을 향상시킨다. 특히 자연스러운 환경에서내적 동기에 의해 자발적으로 수행된 작업은 신경가소성을 도와주는 신경화학물질의 발현을 촉진하여 학습과 기억을 향상시킨다. 치료적 작업은 경험-의존 가소성을 통해 신경계의 회복을 유도할 수 있는 적절한 작업적 활동을 말한다. 경험-의존 가소성에 의해 어떠한 작업을 경험했느냐에 따라 신경계의 변화의 특성이 달라지는데 동물 모델 연구와 임상 연구에서 제시된 다양한 신경병변 모델에서 신경학적 호전과 수행기술의 향상이 보고되었다. 치료적 작업을 임상에 효과적으로 적용하기 위해서는 경험-의존 가소성을 촉진 할 수 있는 요소들을 포함해야한다. 경험-의존 가소성을 촉진할 수 있는 작업은 목적이 명확하고 내적 동기를 유발하는 과제 지향적 활동으로 실제 활동과 매우 유사하여야 하고, 목표로 하는 수행기술에 특성화 되어 있어야하며, 반복과 강도를 고려하여 적용되어야한다.