Lorsqu'un neurone est stimulé par un autre neurone, un gradient ionique est créé à travers la membrane plasmique du neurone, ce qui crée un flux de courant électrique dans le neurone. Le flux de courant descend dans l'axone et provoque la libération de neurotransmetteurs aux bornes pour stimuler les neurones en aval.
Avant qu'un neurone ne soit stimulé, il est dans un état de repos. La membrane plasmique du neurone est sélectivement perméable à certains ions, tels que le sodium et le potassium.
En cas de stimulation par des neurotransmetteurs ou de changements physiques, certains canaux ioniques sodium de la membrane plasmique du neurone s'ouvrent temporairement. Les ions sodium pénètrent dans le neurone et rendent l'intérieur du neurone plus positif dans un processus connu sous le nom de dépolarisation. Cela crée un courant électrique qui se propage à d'autres parties de la membrane du neurone. Le courant est proportionnel à la taille de la stimulation.
Si la dépolarisation entraîne un potentiel membranaire de -50 mV, cela crée un potentiel d'action. Cela entraîne l'ouverture de canaux ioniques sodium voltage-dépendants, et les ions sodium se précipitent à l'intérieur du neurone. Une fois que le courant de potentiel d'action est conduit le long des axones jusqu'aux boutons terminaux, où les neurotransmetteurs sont libérés, le neurone revient à son état de repos.
