Živčne celice se med seboj povezujejo prek podaljškov, imenovanih aksoni, ki tvorijo mrežo znotraj živčnih vlaken in možganov. Ti segajo od celičnega telesa ali some do koncev, kjer sinapse prenašajo električne signale drugim živčnim celicam. Degeneracija aksona se lahko pojavi kot posledica poškodbe ali bolezni. Če je veja aksona odrezana, se ločeni segment običajno pokvari, skupaj s pritrjenim odsekom blizu mesta preloma. Nekatere beljakovine so lahko vključene v proces degeneracije aksonov, vendar od leta 2011 ni natančno znano, katere in kako potekajo pri razgradnji celičnega materiala.
Ko se odrezani aksoni porušijo, se to imenuje Wallerian degeneracija. Proces so prvič opazili v 1850-ih, vendar zaporedje dogodkov, ki sprožijo proces, ostaja nejasno. Prav tako ni bilo splošne funkcije, ki bi jo lahko motili, da bi preprečili razgradnjo aksonov. Na degeneracijo aksonov običajno vplivajo tri stvari: notranja dinamika celice, kako nevron reagira na poškodbo in molekularni procesi med degeneracijo.
Preostali del aksona na celici se običajno po prekinitvi nekoliko degenerira, vendar lahko preživi. Spremembe v telesu živčne celice omogočajo razgradnjo fragmentov aksona. Veje živčnih celic se lahko raztezajo tisočkrat več kot premer celice. Aksone je mogoče zlomiti z rezanjem, drobljenjem ali zamrzovanjem, kemične reakcije pa jih lahko tudi poškodujejo. Živčne celice se lahko tudi dodatno poslabšajo po poškodbi, ko se beljakovine aktivirajo, da se odzovejo na začetno poškodbo.
Poškodbe in različne nevrološke bolezni lahko povzročijo degeneracijo aksonov. Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen lahko napredujeta, saj številne živčne celice izgubijo svoje povezave. Stanja, kot sta sladkorna bolezen in glavkom, pogosto povzročajo takšne fizične učinke tudi na živčne celice. Prav tako lahko nevrološki učinki kemoterapije. Poškodbe lahko vključujejo neposredne udarce in druge sile na živčno in možgansko tkivo, ki lahko fizično raztrgajo aksone.
Raziskovalci so odkrili dokaze, da je mogoče nevrone interno programirati za degeneracijo aksonov. Na splošno ni znano, kako to poteka na molekularni ravni, vendar so raziskovalci identificirali nekatere vpletene beljakovine. Z motenjem teh beljakovin je bila v študijah degeneracija zaradi kemoterapije odložena. Od leta 2011 dalje poteka iskanje skupne metode degeneracije aksona, da bi jo lahko medicinsko zdravljenje preprečilo v različnih primerih.