Aksonin regenerointi on prosessi, jossa korjataan hermostoon kutsuttuja neuroneja, joita kutsutaan signaaleiksi, erityisesti niiden lähettäväksi akseliksi. Aksoni kuljettaa signaalin neuronin pituuden kautta kohteeseensa, joka voi olla lihaksia tai muita neuroneja. Populaarikulttuurissa on yleinen väärinkäsitys, jonka mukaan neuroneja ei voida korjata tai uudistaa, mutta ihmiskeho korjaa aksoneja ja laajentamalla neuroneja hyvin usein. Tämän korjauksen jälkeen palautuva toiminta riippuu monista tekijöistä, mukaan lukien loukkaantuneen neuronin sijainti hermostossa.
Aksonin regenerointiprosessi on pitkä, mutta se tehdään tavalla, joka yrittää säilyttää mahdollisimman paljon toimintoa korjausvaiheiden aikana. Kun aksoni rikkoutuu, hermosolun runko alkaa tuottaa monia proteiineja, jotka auttavat uudelleenkasvussa. Samaan aikaan lähellä olevat neuronit laajentavat ylimääräisiä väliaikaisia aksonipaloja rikkoutuneen aksonin aiottuun kohteeseen, jotta ne voivat ottaa haltuunsa ainakin osan rikkoutuneen neuronin toiminnasta sen korjaamisen aikana. Rikkoutunut aksoni, joka on liitetty kohteeseen, tuhoutuu sitten entsyymien toimesta ja jäljellä oleva aksoni, joka on kytketty muuhun neuroniin, kasvaa uudelleen kohteeseen. Kun korjattu aksoni on liitetty kohteeseen, vierekkäisistä neuroneista ulottuvat väliaikaiset aksonikappaleet kuolevat.
Tietyt neuronityypit voivat menestyä aksonin regeneroinnissa paremmin kuin toiset. Perifeerisen hermoston hermovaurio, joka käsittää kaikki aivojen ja selkäytimen ulkopuoliset hermot, voidaan usein korjata täysin uudistumalla. Jos esimerkiksi käden tai jalan hermovaurio loukkaantuu, tämä vahinko korjautuu usein itsestään ajoissa. Sitä vastoin aivojen tai selkäytimen hermovauriot voivat aiheuttaa merkittäviä vaurioita, jotka eivät ehkä korjaudu kokonaan. Elvytys voi epäonnistua kokonaan näillä alueilla, minkä vuoksi halvaantuminen on usein pysyvää.
Aksonin regeneraatio voi epäonnistua aivoissa ja selkäytimessä kolmesta syystä. Aivojen ja selkäytimen neuronit asuvat merkittävästi erilaisessa ympäristössä kuin ääreishermostossa, ja tämä ympäristö voi estää aksonin uudistumista. Tämän alueen neuroneilla on myös regeneraatiovaste, joka on luonnollisesti heikompi kuin muilla kehon alueilla. Aksoneihin muodostuva arpi, jota kutsutaan gliaaliseksi arpia, on paljon alttiimpi muodostumaan aivoihin ja selkäytimeen, ja tämä arpi estää aksonien uusiutumisen. Pyrkimykset ymmärtää nämä aksonin uudistumisen rajoitukset ovat käynnissä, ja tuleva kehitys todennäköisesti parantaa monien hermovaurioituneiden ihmisten elämää.