Activarea neuronilor înseamnă că neuronul este pornit sau oprit. Atunci când se declanșează un neuron, acesta este numit și potențial de acțiune. Nu există o stare între situație, iar toate potențialele de acțiune au aceeași magnitudine.
Activitatea neuronală este controlată de un potențial electric care este generat prin separarea ionilor de sodiu și potasiu de-a lungul membranei neuronului. Tensiunea măsoară diferența în această sarcină electrică între interiorul și exteriorul celulei. În pauză, ionii de sodiu sunt păstrați în afara celulei, iar ionii de potasiu sunt păstrați în interiorul celulei prin pompa de sodiu-potasiu. Potențialul de odihnă este de -70mV (milivolt), ceea ce înseamnă că încărcarea din celulă este cu 70 mV mai mică decât în afara celulei.Atunci când celula neuronică primește un semnal, unele canale de sodiu se deschid și ionii de sodiu intră în celulă. Aceasta schimbă potențialul membranei. Dacă potențialul membranei trece un prag de -55mV, neuronul este complet activat. Activarea se numește potențial de acțiune. Dacă pragul este trecut, mai multe canale de sodiu se deschid și potențialul membranei ajunge la + 30mV. La sfârșitul potențialului de acțiune, canalele de potasiu se deschid și potasiul părăsește celula, returnând celulele la un potențial de odihnă.
Acest proces se numește "tot sau nimic", deoarece celula este activată sau dezactivată. Dacă potențialul de prag este îndeplinit, atunci se declanșează neuronul. Dacă nu este îndeplinită, nu există nicio ardere neuronală. În plus, potențialul membranei trece întotdeauna la +30 mV în timpul unui potențial de acțiune. Astfel, nu există nicio diferență în mărimea activării.
