Après une courte période de latence, la régénération d'un nerf périphérique se produit en même temps que la dégénérescence. L'ADN du corps cellulaire subit une chromatolyse en vue de la production d'ARNm et de protéines. Par la suite, la production de protéines de tubuline augmente. L'extrémité proximale du nerf prolifère pour former un cône de croissance composé de plusieurs axones. Ceux-ci progressent dans de multiples directions à travers la cicatrice collagénique formée par les fibroblastes sur le site de la lésion. Au-delà de la cicatrice, les axones réussis s'amarrent aux tubes endoneuraux le long de la ligne des axones précédents. Autour de ces tubes, les cellules de Schwann sont déjà en place pour myéliniser l'axone qui progresse. À l'extérieur des cellules de Schwann, un nouveau manchon de collagène se contracte avec le temps pour réduire le diamètre des fibres nerveuses.
La régénération dépend d'un certain nombre de facteurs physiologiques :
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