Alles-oder-nichts-Neuronenaktivierung bedeutet, dass das Neuron entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Wenn ein Neuron feuert, wird es als Aktionspotential bezeichnet. Es gibt keinen Zwischenzustand und alle Aktionspotentiale haben die gleiche Größe.
Die neuronale Aktivierung wird durch ein elektrisches Potenzial gesteuert, das durch die Trennung von Natrium- und Kaliumionen durch die Membran des Neurons erzeugt wird. Die Spannung misst die Differenz dieser elektrischen Ladung zwischen dem Inneren und Äußeren der Zelle.
Im Ruhezustand werden die Natriumionen außerhalb der Zelle und die Kaliumionen innerhalb der Zelle durch die Natrium-Kalium-Pumpe gehalten. Das Ruhepotential beträgt -70 mV (Millivolt), was bedeutet, dass die Ladung innerhalb der Zelle um 70 mV geringer ist als außerhalb der Zelle.
Wenn die Neuronenzelle ein Signal empfängt, öffnen sich einige der Natriumkanäle und die Natriumionen strömen in die Zelle. Dadurch ändert sich das Membranpotential. Wenn das Membranpotential einen Schwellenwert von -55 mV überschreitet, wird das Neuron vollständig aktiviert. Die Aktivierung wird Aktionspotential genannt. Wird der Schwellenwert überschritten, öffnen sich weitere Natriumkanäle und das Membranpotential erreicht +30mV. Am Ende des Aktionspotentials öffnen sich die Kaliumkanäle und das Kalium verlässt die Zelle, wodurch die Zelle zu einem Ruhepotential zurückkehrt.
Dieser Vorgang wird "Alles-oder-Nichts" genannt, da die Zelle entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Wird das Schwellenpotential erreicht, dann feuert das Neuron. Wenn sie nicht erfüllt ist, gibt es überhaupt kein neuronales Feuern. Außerdem geht das Membranpotential während eines Aktionspotentials immer auf +30 mV. Somit gibt es keinen Unterschied in der Stärke der Aktivierung.
