Die Hochgeschwindigkeitssignale, die entlang der Axone von Nervenzellen weitergeleitet werden, werden als Aktionspotentiale bezeichnet . Dabei handelt es sich um kurze elektrische Impulse, die sich entlang des Axons ausbreiten und Informationen von einem Teil des Neurons zum anderen übertragen. Aktionspotentiale werden erzeugt, wenn das Neuron einen ausreichend starken Reiz erhält, wodurch das Membranpotential einen Schwellenwert erreicht. Dadurch wird eine Kette von Ereignissen ausgelöst, die zur Öffnung von Natriumkanälen in der Membran führt, wodurch Natriumionen in das Neuron strömen und das Membranpotential umgekehrt wird. Diese Depolarisationswelle wandert dann entlang des Axons und bewirkt die Öffnung weiterer Natriumkanäle und die weitere Ausbreitung des Aktionspotentials.