脳神経系の基本構成素子が神経細胞（ニューロン）であり，細胞体と数本の樹状突起および１本の軸索と呼ばれる部分からなる．軸索は細胞体からの信号をほかの神経細胞に伝達する出力部で，その末端はほかの神経細胞の樹状突起や細胞体に狭い間げきで付着し，シナプスと呼ばれる構造をつくる．樹状突起はこのシナプスを介してほかの神経細胞からの信号を受取る受容部であり，細胞体は受取った信号を膜電位の変化という形で統合する．膜電位があるしきい値を超えると，神経細胞は興奮し，活動電位と呼ばれる電気信号を軸索に沿って伝ぱする．