Smegenys yra jautrus organas. Skirtingai nuo kitų organų, bet koks smegenų ląstelių pažeidimas laikomas nuolatiniu ir negrįžtamu – ar taip buvo manoma. Naujausi tyrimai parodė, kad smegenys gali turėti tam tikrą gebėjimą regeneruoti ir atstatyti pažeistas ląsteles. Atsižvelgdami į galimybes, kurias vieną dieną gali pasiūlyti kamieninių ląstelių tyrimai, žmonėms, kenčiantiems nuo tokių žalojančių ligų kaip Hantingtono, Parkinsono ir Alzheimerio liga, gali atsirasti vilties. Smegenų ląstelių gebėjimas atsinaujinti yra žinomas kaip neurogenezė.
Mitozės proceso metu iš esamų smegenų ląstelių susidaro naujos ląstelės. Šios naujos kamieninės ląstelės gimsta be funkcijos. Jų fizinės aplinkos stimuliavimas skatina šias naujas ląsteles diferencijuoti arba specializuotis į neuronines ląsteles. Diferencijuotos ląstelės cheminio signalo pagalba migruoja į skirtingas smegenų vietas. Nutolusios nuo savo kilmės, šios ląstelės arba prisitaiko ir išsivysto į subrendusias neuronų ląsteles, arba neprisitaiko ir miršta. Šių ląstelių gebėjimas prisitaikyti prie naujos aplinkos yra žinomas kaip plastiškumas.
Paskutinėse migracijos vietose neuronų ląstelės subręsta dalyvaujant cheminiams hormonams, vadinamiems neurotrofiniais augimo faktoriais, ir įgyja savo funkcijas visą gyvenimą. Nauji neuronai integruojami į esamą sinapsinę grandinę. Šis „regeneracinis“ vystymasis nuo kamieninių ląstelių iki subrendusios neuronų ląstelės yra neurogenezės pagrindas.
Smegenų ląstelių atstatymo ir regeneracijos koncepcija suaugusiems žmonėms nėra naujas reiškinys ir tikrai nėra būdingas tik žmonėms. Pirmą kartą septintajame dešimtmetyje atrado mokslininkai Altmanas, o vėliau – Kaplanas ir Hindsas. Buvo pastebėta, kad smegenų ląstelės smegenyse ir nugaros smegenyse atsinaujina kaip aksonai. Vėliau buvo nustatyta, kad ši revoliucinė koncepcija atsirado tik tam tikruose smegenų regionuose. 1960 m. Erikssonas pademonstravo smegenų ląstelių atkūrimo gebėjimą žmonių hipokampe, kur paveikiamas mokymasis ir atmintis.
Šiuolaikiniai tyrimai parodė, kad neuronų kamieninės ląstelės dauginasi ir migruoja į galutinę paskirties vietą subventrikulinėje zonoje (SVZ), esančioje šoniniuose smegenų skilveliuose, ir į dantytą žiedą (DG) hipokampo formavime. Čia jie išsivysto į ląsteles, kurios padės smegenims priimti ir apdoroti uoslės informaciją. Atsinaujinimo galimybės buvo pastebėtos pelėms ir kitiems stuburiniams bei bestuburiams.
Daugelis išorinių ir aplinkos veiksnių turi įtakos neuronų ląstelių gimimui. Neurogenezę veikia fizinis aktyvumas. Didėjantis fizinis aktyvumas padidina neurono gebėjimą susitvarkyti, todėl padidėja protinis aštrumas. Dėl didėjančio streso organizmas išskiria kortikosteroidų hormonus, kurie slopina neurogenezę, mažindami augimo faktoriaus gamybą, kuri yra gyvybiškai svarbi naujų ląstelių augimui. Kita vertus, buvo žinoma, kad didėjantis testosterono, serotonino ir glutamato kiekis padidina neuronų ląstelių dauginimąsi.
Neurogenezė suteikia daugybę galimybių žmonėms, kenčiantiems nuo degeneracinių smegenų ligų. Pastaraisiais metais kilo daug diskusijų dėl embrioninių kamieninių ląstelių panaudojimo kuriant naujus gydymo būdus tiems, kurie kenčia nuo šiuo metu nepagydomų genetinių ligų. Tačiau, kaip parodė neurogenezė, kamieninių ląstelių tyrimai duoda daug žadančių rezultatų medicinoje. Smegenų trauma šiandien reiškia destrukciją ir neviltį; ateityje tai gali reikšti regeneraciją ir taisymą.