Atunci când un neuron este stimulat de un alt neuron, se formează un gradient ionic în membrana plasmatică a neuronului, ceea ce creează un flux de curent electric în neuron. Debitul curent se deplasează în jos pe axon și determină eliberarea neurotransmițătorilor la terminale pentru a stimula neuronii din aval.
Înainte de stimularea unui neuron, se află într-o stare de repaus. Membrana plasmatică a neuronului este selectivă permeabilă la unele ioni, cum ar fi sodiu și potasiu.
La stimularea prin neurotransmițători sau prin schimbări fizice, unele canale de ioni de sodiu din membrana plasmatică a neuronului se deschid temporar. Ioniții de sodiu intră în neuron și fac interiorul neuronului mai pozitiv într-un proces cunoscut sub numele de depolarizare. Acest lucru creează un curent electric care se extinde în alte părți ale membranei neuronului. Curentul este proporțional cu dimensiunea stimulării.Dacă depolarizarea are ca rezultat un potențial de membrană de -50 mV, acesta creează un potențial de acțiune. Acest lucru are ca rezultat deschiderea canalelor de ioni de sodiu cu jet de tensiune, iar ionii de sodiu se îndreaptă spre interiorul neuronului. După ce curentul potențial de acțiune se desfășoară în jos pe axoni până la terminalele buteliilor, unde neurotransmițătorii sunt eliberați, neuronul revine la starea de repaus.
