严重脊髓损伤后无法恢复功能的现象已经被认为有几千年了，最早的原因是100多年前脊髓神经再生失败。在过去的40年里，我们看到了实现这种再生的密集研究，但尽管在概念上有了进步，许多报告宣布了成功的干预措施，但进展是缓慢的，而且常常存在争议。在这里，我检查结果的进步和挫折，并批判性地考虑假设潜在的某些方法。我认为，扩大关于多种神经再生形式的机械学知识，为什么它们会失败，它们如何能恢复功能，将解决概念上的争论，推动这个领域向前发展。
轴突再生的概念现在包括多种形式的轴突生长后脊髓损伤。a, b，新突触的生长和重建，在他们的正常目标的释放轴突响应损失其他突触输入。c，未完全SCI远端剩余轴突的侧枝萌发，并通过剩余神经组织生长达到新靶点。d，在离不完全SCI近端的游离轴突旁枝萌发，并通过游离神经组织生长，绕过瘢痕和病灶核心，达到新靶点。从横断的轴突末端通过剩余的神经组织再生，绕过疤痕和病变核心，达到新的靶点。游离轴突的侧枝萌发，与本体神经元形成新的接触，本体神经元通过游离神经组织投射，绕过疤痕和病变核心。轴突从横断的末端再生，穿过星形细胞疤痕和非神经损伤的核心，继续穿过未损伤的神经组织到达新的目标。上升轴突为清楚起见被省略，但表现出类似的反应。绿色，没有脊髓上神经元和轴突;固有脊髓神经元和轴突未受损伤的红色;蓝色，新的轴突生长;浅褐色，幸免但反应性脊髓神经组织;暗红色，非神经损伤核心;浅粉色，星形胶质细胞疤痕边缘。
再生衰竭的机制在不同的SCI病变间室有所不同。脊髓损伤表现出三个离散的腔室，由不同类型的细胞组成，它们在组织修复和不同形式的再生中有不同的作用。非神经损伤的核心是间质和残留的炎症细胞，这些细胞在碎片清除后仍然存在。星形胶质细胞瘢痕在非神经病变核心周围形成界限，以抑制炎症。幸免但反应性神经组织包含所有功能神经组织的组成部分，并在病变核心周围并与边界相连的区域进行回路重组。在存活和重组组织中，生长抑制机制的存在限制了轴突发芽和突触重塑。下，在非神经损伤的核心及其边界，再生失败的主要原因是多个生长促进因子的缺失或不足。
针对不同形式的再生可使不完全和完全SCI损伤受益。a，在未损伤的神经组织中，多种形式的轴突生长和突触重构自发发生，在不完全SCI后，可导致回路重组，形成迂回或中继通路，恢复有意义的功能。增加这种电路重组的治疗可以改善功能。b，在解剖学上完整的SCI需要治疗方法来恢复病变间神经回路的连接。研究包括:(1)接受宿主传入的固有神经细胞移植物，将受损组织投射到受损神经组织中，并与固有神经网络或其他神经网络连接。(2)促进宿主固有脊髓轴突的再生，穿过受损组织进入受损神经组织，连接到固有脊髓网络。(3)促进宿主的椎骨上轴突通过受损组织再生成幸存的神经组织，连接到固有脊髓网络。
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