Quando un neurone viene stimolato da un altro neurone, viene creato un gradiente ionico attraverso la membrana plasmatica del neurone, che crea un flusso di corrente elettrica nel neurone. Il flusso di corrente viaggia lungo l'assone e fa sì che i neurotrasmettitori vengano rilasciati ai terminali per stimolare i neuroni a valle.
Prima che un neurone venga stimolato, si trova in uno stato di riposo. La membrana plasmatica del neurone è selettivamente permeabile ad alcuni ioni, come sodio e potassio.
Dopo stimolazione da parte di neurotrasmettitori o cambiamenti fisici, alcuni canali ionici di sodio nella membrana plasmatica del neurone si aprono temporaneamente. Gli ioni di sodio entrano nel neurone e rendono l'interno del neurone più positivo in un processo noto come depolarizzazione. Questo crea una corrente elettrica che si diffonde ad altre parti della membrana del neurone. La corrente è proporzionale alla dimensione della stimolazione.
Se la depolarizzazione si traduce in un potenziale di membrana di -50 mV, crea un potenziale d'azione. Ciò si traduce nell'apertura di canali ionici voltaggio-dipendenti, e gli ioni di sodio si riversano all'interno del neurone. Dopo l'azione, la corrente potenziale viene condotta lungo gli assoni fino ai bouton terminali, dove i neurotrasmettitori vengono rilasciati, il neurone ritorna allo stato di riposo.
