La lésion cérébrale s’accompagnera couramment d’un gonflement aigu, qui altère la fonction du tissu cérébral qui reste vivant. La résolution de l’œdème est un facteur important pour que la fonction de l’individu s’améliore. Le plus grand facteur de récupération fonctionnelle après une lésion cérébrale provient de la capacité du cerveau à apprendre, appelée neuroplasticité. Après une lésion, la neuroplasticité permet aux zones intactes du cerveau de s’adapter et de tenter de compenser les parties endommagées du cerveau. Si les axones et le système nerveux périphérique peuvent se régénérer dans le cerveau en développement, ils ne le peuvent pas dans le cerveau adulte. Cela est dû en partie à des facteurs produits par les cellules du cerveau qui inhibent cette régénération. Les dendrites, cependant, se développeront à partir d’axones intacts, dans le cadre du processus de neuroplasticité. Après une lésion cérébrale grave, l’amélioration des fonctions liées à la neuroplasticité a peu de chances de se produire sans l’aide de professionnels de la santé spécialisés dans la réadaptation. Des études récentes ont révélé que le collagène est largement distribué dans le cerveau et qu’il pourrait être essentiel pour protéger le cerveau contre la dégénérescence telle que celle de la maladie d’Alzheimer.

Une étude réalisée à l’université de Tel Aviv a montré que les lésions cérébrales graves peuvent être inversées grâce à un air riche en oxygène. Les patients ont été traités par oxygénothérapie hyperbare (OHB) dans des chambres à haute pression contenant de l’air riche en oxygène qui a décuplé les niveaux d’oxygène dans le corps.

Après deux mois de traitement, les patients qui étaient auparavant incapables d’effectuer des activités quotidiennes simples comme se laver, cuisiner, monter des escaliers ou lire un livre ont retrouvé ces capacités à la suite du traitement.