신경 세포
모든 신경 세포는 전기적인 흥분성을 띈다. 신경 세포는 이온 통로, 이온 펌프등을 이용하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소이온들을 세포막 안과 밖의 농도차를 만들어 막전위를 형성한다. 신호가 오기 전 일상적인 상태의 막전위를 휴지 전위(-70mv)라고 하며, 신경 세포에 역치(-55mv) 이상의 자극이 가해질경우 활동전위(+40mv)에 도달하여 탈분극이 이루어진다. 탈분극이 일어난 후 통로의 개폐로 재분극 상태가 되어 다시 휴지 전위로 돌아가게 된다 .
신경가소성
성인의 두뇌는 고정되거나 불변인 신경 회로를 지닌 견고한 전달이 아니다. 훈련에 의한 신경 회전의 피질과 부피질의 재연결에 대한 많은 예가 존재한다. 성인 포유류 뇌 세포의 탄생에 대한 많은 증거가 있으며, 이러한 변화는 높은 나이에서도 존재한다. 신경발생에 대한 증거는 주로 해마와 후각구에 제한되지만, 최근 연구는 소뇌를 포함한 다른 뇌 부분도 관련될 수 있을 것이라는 결과를 찾아내었다.