Smadzenes ir jutīgs orgāns. Atšķirībā no citiem orgāniem jebkurš smadzeņu šūnu bojājums tiek uzskatīts par neatgriezenisku un neatgriezenisku – vismaz tā tika uzskatīts. Jaunākie pētījumi liecina, ka smadzenēm var būt zināma spēja atjaunot un labot bojātās šūnas. Ņemot vērā iespējas, ko kādu dienu var piedāvāt cilmes šūnu pētniecība, cilvēkiem, kuri cieš no tādām kropļojošām slimībām kā Hantingtona, Parkinsona un Alcheimera slimība, var parādīties cerība. Smadzeņu šūnu spēja atjaunoties ir pazīstama kā neiroģenēze.
Mitozes procesā no esošajām smadzeņu šūnām veidojas jaunas šūnas. Šīs jaunās cilmes šūnas piedzimst bez funkcijas. Viņu fiziskās vides stimulēšana liek šīm jaunajām šūnām diferencēties vai specializēties neironu šūnās. Diferencētās šūnas ar ķīmiska signāla palīdzību migrē uz dažādām smadzeņu vietām. Kad tās attālinās no savas izcelsmes, šīs šūnas vai nu pielāgojas un attīstās par nobriedušām neironu šūnām, vai arī nepielāgojas un mirst. Šo šūnu spēja pielāgoties jaunajai videi ir pazīstama kā plastiskums.
Pēdējās migrācijas vietās neironu šūnas nobriest ķīmisko hormonu klātbūtnē, kas pazīstami kā neirotrofiskie augšanas faktori, un iegūst savas mūža funkcijas. Jaunie neironi tiek integrēti esošajā sinaptiskajā shēmā. Šī “reģeneratīvā” attīstība no cilmes šūnām līdz nobriedušai neironu šūnai ir neiroģenēzes pamatā.
Smadzeņu šūnu atjaunošanas un reģenerācijas jēdziens pieaugušiem cilvēkiem nav jauna parādība un noteikti nav saistīta tikai ar cilvēkiem. Pirmo reizi 1960. gados atklāja pētnieki Altmans un pēc tam Kaplans un Hinds, tika novērots, ka smadzeņu šūnas atjaunojas kā aksoni smadzenēs un muguras smadzenēs. Šī revolucionārā koncepcija vēlāk tika atklāta tikai noteiktos smadzeņu reģionos. 1998. gadā Eriksons demonstrēja smadzeņu šūnu labošanas spēju cilvēku hipokampā, kur tiek ietekmēta mācīšanās un atmiņa.
Pašreizējie pētījumi ir atklājuši, ka neironu cilmes šūnas vairojas un migrē uz galamērķiem subventrikulārajā zonā (SVZ), kas atrodas smadzeņu sānu kambaros, un dentate gyrus (DG) hipokampu veidojumā. Šeit tie attīstās šūnās, kas palīdzēs smadzenēm uztvert un apstrādāt ožas informāciju. Reģenerācijas spējas ir novērotas pelēm un citiem mugurkaulniekiem un bezmugurkaulniekiem.
Daudzi ārējie un vides faktori ietekmē neironu šūnu dzimšanas spēju. Neiroģenēzi ietekmē fiziskās aktivitātes. Fiziskās aktivitātes palielināšana palielina neirona spēju pašatjaunoties, un tādējādi uzlabo garīgo asumu. Palielinoties stresa līmenim, organisms izdala kortikosteroīdu hormonus, kas kavē neiroģenēzi, samazinot augšanas faktora veidošanos, kas ir ļoti svarīga jaunu šūnu augšanai. No otras puses, ir zināms, ka testosterona, serotonīna un glutamāta līmeņa paaugstināšanās palielina neironu šūnu proliferāciju.
Neiroģenēze ievieš daudzas iespējas cilvēkiem, kuri cieš no deģeneratīvām smadzeņu slimībām. Pēdējos gados ir notikušas daudzas diskusijas par embrionālo cilmes šūnu izmantošanu jaunu terapiju izveidē tiem, kas cieš no pašlaik neārstējamām ģenētiskām slimībām. Tomēr, kā pierādījusi neiroģenēze, cilmes šūnu pētījumi sniedz daudzsološus rezultātus medicīnā. Smadzeņu trauma mūsdienās nozīmē iznīcību un izmisumu; nākotnē tas var nozīmēt atjaunošanos un remontu.