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 .
존 에클스
신경 세포간의 신호전달이 전기적인 기작을 통해 이루어진다고 주장하였다. 이에 화학적인 신호전달을 주장한 헨리 핼릿 데일과 대립하였다. 실제로 신경 세포에는 두개의 기작이 모두 존재하나 화학적 전달이 대부분임이 밝혀져있다. 그러나 그의 연구 방법은 화학적 신호전달을 탐구하는 데에도 적절하였으며, 캐츠는 그의 방법으로 화학적 신호전달에 대한 체계를 세우게 된다. 1963년 앨런 로이드 호지킨, 앤드루 헉슬리와 함께 노벨 생리학·의학상을 받았다.