神經(jīng)細胞在受到感染或者外傷的情況下是可能被殺死的，此外一般情況下除非衰老原因神經(jīng)細胞是不會自然凋亡的。神經(jīng)細胞死亡之后，新的神經(jīng)細胞（有可能是神經(jīng)元細胞或者是其他輔助性的神經(jīng)細胞，比如神經(jīng)膠質細胞）會在原位生成，填充原有神經(jīng)細胞的位置，新生成的神經(jīng)元可以形成新的連接，但是不大可能完全恢復原有神經(jīng)元的那些連接。
上圖：神經(jīng)元細胞的基本結構
實質上神經(jīng)元在某種程度上是可以再生的。但神經(jīng)元的軸突和樹突的連接方式則很難再生。例如高位截癱之后，脊髓的神經(jīng)纖維受到損害，因為這些神經(jīng)纖維是在胚胎發(fā)育時期形成的，并且隨著胚胎的發(fā)育延伸到各個器官和肌肉組織，因此一旦切斷就非常難原路恢復。但是并不是說脊髓里邊那些被殺死的神經(jīng)元（在灰質里面）就不能恢復，但如果沒有恰當?shù)陌l(fā)育機制來引導神經(jīng)的樹突纖維與正確的下游或者上游神經(jīng)元連接，那么他們很難鏈接入正確的神經(jīng)通路(這種發(fā)育機制在生物成體內比較難重復，但是可以通過人工誘導)。一旦神經(jīng)通路無法連接這些神經(jīng)元，這些新生的填充死亡神經(jīng)元位置的新神經(jīng)元可能就變成了沒辦法正常發(fā)揮功能的孤島神經(jīng)元，且會因為少有充足的電刺激通過而萎縮。
這個我們可以用光纖網(wǎng)絡來比喻。一大束光纖從海底通過，一不小心被外力切斷，來維修的人因為沒有辦法確定某些光纖與另一些光纖的連接關系，于是維修的難度是可想而知的，他如果有技術方式能夠確定兩段光纖的歸屬，那么它可以恢復整個光纖的連接。但是如果他沒有辦法確認，那光纖恢復通訊就成為了泡影。
大腦受損的情況也是類似的。但大腦的結構更為復雜，神經(jīng)大規(guī)模受損后的恢復過程，因而會使腦損傷的病人產生各種奇特的神經(jīng)表征，這些神經(jīng)表征中的一部分就是由于新的神經(jīng)元產生的新連接導致的。當然大腦受損之后，會有大量的神經(jīng)膠質細胞來填充損傷的部分。
膠質細胞的數(shù)量約為神經(jīng)細胞的10倍，它的功能主要是供給神經(jīng)細胞以營養(yǎng)和負責提供神經(jīng)系統(tǒng)清理廢物的通道。膠質細胞能夠由干細胞分化、增殖后形成新的細胞群。在大腦的嗅球、海馬回、腦室基底存在大量的干細胞，它們在神經(jīng)營養(yǎng)因子誘導下進行分化、增殖，遷移，形成新的膠質細胞，而很少發(fā)育成為神經(jīng)元。這也是寄希望于用自身干細胞修復損傷大腦細胞的困難所在。
上圖：
Capillary Astrocyte-神經(jīng)膠質細胞
Oligodendrocyte-少突膠質細胞
Axon-軸突
Myelin-髓鞘
從神經(jīng)元的連接方式（復雜的多對多網(wǎng)絡）來看，越小的損傷恢復的可能性越大，而越復雜的創(chuàng)傷則恢復的可能性越小。從現(xiàn)代人工智能的邏輯結構來看你就知道如果少量的神經(jīng)連接損壞并不會對神經(jīng)網(wǎng)絡功能產生大的影響，但大量的鏈接損壞恢復的復雜度就會成乘數(shù)倍增。
