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
최근 핵의학 분야의 발달로 인체나 신경계의 신진대사를 영상으로 측정해 내는 기기인 PET나 fMRI, 그리고 TMS가 개발되었다. 이러한 장비들은 신경과학 분야에서 중요한 연구도구로 활용되고 있다. 이런 도구들로 간편하고 정확하게 신경계의 활동성을 측정할 수 있게 되면서, 신경 생리학적인 기전을 밝히려는 연구들이 신경의 가소성과 관련한 의문점을 해결하는데 많은 기여를 하고 있다(Schaechter 2004).