Aksonite regenereerimine on närvisüsteemi signaali kandvate rakkude, mida nimetatakse neuroniteks, parandamise protsess, täpsemalt nende ülekandevõllid, mida nimetatakse aksoniteks. Akson kannab signaali läbi neuroni pikkuse sihtmärgini, milleks võivad olla lihased või muud neuronid. Populaarses kultuuris on levinud eksiarvamus, et neuroneid ei saa parandada ega regenereerida, kuid inimkeha parandab aksoneid ja seega ka neuroneid väga sageli. Funktsiooni määr, mis pärast seda parandamist taastub, sõltub paljudest teguritest, sealhulgas kahjustatud neuroni asukohast närvisüsteemis.
Aksonite regenereerimise protsess on pikk, kuid seda tehakse viisil, mis püüab remondietappide ajal säilitada võimalikult palju funktsiooni. Kui akson puruneb, hakkab neuroniraku keha taaskasvu soodustamiseks tootma palju valke. Samal ajal laiendavad lähedalasuvad neuronid täiendavaid ajutisi aksonitükke katkise aksoni sihtmärgini, et nad saaksid selle parandamise ajal vähemalt osa katkise neuroni funktsioonist üle võtta. Seejärel hävitatakse ensüümide toimel sihtmärgiga ühendatud purustatud akson ja ülejäänud neuroniga ühendatud akson kasvatatakse uuesti sihtmärgiks. Kui parandatud akson on sihtmärgiga ühendatud, surevad naaberneuronitest välja ulatuvad ajutised aksonitükid.
Teatud tüüpi neuronid võivad läbida eduka aksoni regeneratsiooni paremini kui teised. Närvikahjustusi perifeerses närvisüsteemis, mis hõlmab kõiki närve väljaspool aju ja seljaaju, saab sageli regenereerimisega täielikult parandada. Näiteks kui inimesel tekib vigastuse tõttu käe või jala närvikahjustus, paraneb see kahjustus sageli ise õigel ajal. Seevastu aju- või seljaaju närvikahjustus võib põhjustada olulisi kahjustusi, mis ei pruugi täielikult paraneda. Nendes piirkondades võib regenereerimine täielikult ebaõnnestuda, mistõttu on halvatus sageli püsiv.
Aksonite regenereerimine võib ajus ja seljaajus ebaõnnestuda kolmel põhjusel. Aju ja seljaaju neuronid elavad oluliselt erinevas keskkonnas kui perifeerses närvisüsteemis ning see keskkond võib pärssida aksonite taastumist. Selle piirkonna neuronitel on ka regenereerimisreaktsioon, mis on loomulikult nõrgem kui teistes kehapiirkondades. Aksonitele tekkiv arm, mida nimetatakse gliiaarmiks, on palju altid ajus ja seljaajus tekkima ning see arm ei lase aksonitel uuesti kasvada. Katsed mõista neid aksonite regenereerimise piiranguid jätkuvad ja edasised edusammud parandavad tõenäoliselt paljude närvikahjustustega inimeste elu.