神经再生的过程是相当复杂的，生物体内神经分布区域的些许差异，就会产生神经再生难易程度的不同。例如，哺乳类动物的神经系统就区分为中枢神经及周边神经系统。相较于周边神经，中枢神经的再生就困难了许多。在此以具较强再生能力的周边神经为例，说明生医材料如何应用于受损神经的修复。
以前述的圆管来进行大鼠截断一公分坐骨神经的接合，在管内，我们将可观察到一连串与神经再生相关的细胞及组织的变化。首先，在圆管接合神经后一天内，管内立刻充满了由两断端神经所分泌出来的淡黄棕色液体。此液体内含有血清及大量的细胞体液，而此液体中则含有许多能够促进神经元生长的成分，例如昆布氨酸（又名海带氨酸，laminine）、纤维网蛋白（fibronectin）及其它的神经营养因子。
术后一周内，管内将形成一极松散的纤维桥，将神经两断端接合起来。这纤维桥将提供随后陆续由神经断端迁入的纤维母细胞、史旺氏细胞（Schwann cell）及负责神经传导的轴突一个良好的骨干。接合后第七天，纤维母细胞开始增生，并从神经两断端进入纤维桥中。一旦纤维母细胞进入纤维桥，这些细胞会在圆管内形成一向心形状的细胞层，包围着神经两断端。十四天后，数层向心形状排列的纤维母细胞已围绕着纤维桥的核心区。在此同时，史旺氏细胞也从两神经断端进入纤维桥中，而细胞中的基底膜则提供了再生轴突吸附及生长的基础。一旦轴突由靠近中枢神经处的神经近断端经过纤维桥到达神经远断端时，史旺氏细胞就马上进行轴突髓鞘化的工作。至此，神经再生的过程已初告完成，再生神经将随着恢复期，一天天增厚并逐渐成熟。
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