1963年鲁利亚从他数十年来对大脑损伤病例所作的脑－行为研究出发，论述了当某脑区受到损伤造成的某种脑机能障碍，其机能恢复取决于负责该项能力的大脑机能系统的再形成，而这种再形成大体是通过以下三种途径实现的。
一、健康脑区取代病损区的机能
通过这种方式所发生的机能代偿，多半是由双侧脑半球来共同承担的那些机能。例如：由双侧大脑顶叶执行的某些空间作业，当其一侧顶叶受到损伤，可以通过强化另侧顶叶在相应的功能系统中的作用而达到功能代偿；也可以动员、调用某些新脑区以不同的方式参与工作以代偿丧失的机能。
二、基本脑结构功能的动员
不同的脑功能系统都是由一些不同的结构单元组成。例如：口语表达这一功能系统，最基本的结构单元是包括执行语音表述的口部肌肉运动，直至由内部语言转化为外部的扩展性表述语言。如果病变涉及了言语运动区，这时病人虽不能使用口部肌肉执行言语动作，但却有可能驱唇作出“吹”的这一非言语运动的基本动作。那末，这个事实就给我们提供了一条线索，那就是我们有可能通过康复技术，调动和转化“吹”这一基本运动结构功能，学会发出字母“P”的语言声音来。
三、高层脑结构功能的动员
例如大脑运动区病变的病人，不能按指令作手指扣击的动作，却能用手指比划出自己的年龄。扣击手指是一种较为初级的基本动作，而用指比划年龄则是一种复杂的高级动作，病人出现这种情况就表明其有利用这种高级脑结构功能来重建受损的功能系统，以恢复手指扣击动作的潜能。
对以上三种不同途径脑机能代偿的了解，有助于减少脑康复治疗中的盲目性。第一，制定康复措施的着眼点，不光应直指失去的某种心理能力，而要充分地考虑如何设计重建赖以执行该能力的新的有效的功能系统。第二，新的功能系统的重建必须以全面分析病人的大脑功能为基础，除搞清所丧失的究竟是哪些大脑功能，同时也要搞清未被损伤的又是哪些大脑功能。