Regenerasi akson adalah proses perbaikan sel pembawa sinyal yang disebut neuron dalam sistem saraf, khususnya poros transmisinya yang disebut akson. Akson membawa sinyal melalui panjang neuron ke targetnya, yang bisa berupa otot atau neuron lain. Budaya populer memiliki kesalahpahaman umum bahwa neuron tidak dapat diperbaiki atau diregenerasi, tetapi tubuh manusia memperbaiki akson, dan dengan ekstensi neuron, sangat sering. Tingkat fungsi yang kembali setelah perbaikan ini tergantung pada berbagai faktor, termasuk lokasi neuron yang terluka dalam sistem saraf.
Proses regenerasi akson memakan waktu lama, tetapi dilakukan dengan cara yang berusaha mempertahankan fungsi sebanyak mungkin selama langkah-langkah perbaikan. Ketika akson putus, badan sel neuron mulai memproduksi banyak protein untuk membantu pertumbuhan kembali. Pada saat yang sama, neuron terdekat memperpanjang potongan akson sementara tambahan ke target akson yang rusak, sehingga mereka dapat mengambil alih setidaknya beberapa fungsi neuron yang rusak saat sedang diperbaiki. Akson yang rusak yang terhubung ke target kemudian dihancurkan oleh enzim, dan akson yang tersisa yang terhubung ke sisa neuron ditumbuhkan kembali ke target. Setelah akson yang diperbaiki terhubung ke target, potongan akson sementara yang memanjang dari neuron tetangga mati.
Jenis neuron tertentu dapat menjalani regenerasi akson yang berhasil lebih baik daripada yang lain. Kerusakan saraf di sistem saraf tepi, yang terdiri dari semua saraf di luar otak dan sumsum tulang belakang, seringkali dapat diperbaiki sepenuhnya dengan regenerasi. Misalnya, jika seseorang menderita kerusakan saraf di tangan atau kaki karena cedera, kerusakan ini akan sering memperbaiki dirinya sendiri pada waktunya. Sebaliknya, kerusakan saraf pada otak atau sumsum tulang belakang dapat menyebabkan kerusakan signifikan yang mungkin tidak dapat diperbaiki sepenuhnya. Regenerasi bisa gagal total di area ini, itulah sebabnya kelumpuhan seringkali permanen.
Regenerasi akson mungkin gagal di otak dan sumsum tulang belakang karena tiga alasan. Neuron di otak dan sumsum tulang belakang menghuni lingkungan yang sangat berbeda dari yang ada di sistem saraf perifer, dan lingkungan itu dapat menghambat regenerasi akson. Neuron di wilayah ini juga memiliki respons regenerasi yang secara alami lebih lemah daripada di area tubuh lainnya. Bekas luka yang terbentuk pada akson, yang disebut parut glial, jauh lebih rentan terbentuk di otak dan sumsum tulang belakang, dan bekas luka ini mencegah akson tumbuh kembali. Upaya untuk memahami keterbatasan regenerasi akson ini sedang berlangsung, dan kemajuan di masa depan kemungkinan akan meningkatkan kehidupan banyak orang yang mengalami kerusakan saraf.