Im Ruhezustand ist das Innere eines Neurons im Vergleich zu seinem Äußeren negativ geladen. Wenn positiv geladene Ionen einströmen oder negativ geladene Ionen ausströmen, verringert sich diese Spannungsdifferenz. Man spricht dann von einer Depolarisation der Membran.

Eine moderate Depolarisation kann spannungsgesteuerte Natriumkanäle öffnen und, falls ein Schwellenwert erreicht wird, ein Aktionspotenzial auslösen. Depolarisationen unterhalb des Schwellenwerts klingen mit zunehmender Entfernung und Zeit ab, sodass das Neuron zahlreiche Eingangssignale verarbeiten kann, bevor es über die Auslösung eines Aktionspotenzials entscheidet. Synaptische Ströme, sensorische Rezeptorpotenziale und experimentell injizierte Ströme erzeugen allesamt eine Depolarisation.

Der gegenteilige Prozess, die Hyperpolarisation, verringert die Wahrscheinlichkeit einer Aktionspotenzialauslösung. Das Zusammenspiel von depolarisierenden und hyperpolarisierenden Einflüssen bestimmt in jedem Moment die Aktivität des Neurons. Pharmakologische Substanzen und Toxine, die die Depolarisation verändern, werden sowohl in der Forschung als auch als Medikamente zur Beeinflussung der Erregbarkeit eingesetzt.

• Verringerung des negativen Membranpotenzials
• Bringt das Neuron näher an die Auslöseschwelle heran.
• Verursacht durch nach innen gerichteten positiven oder nach außen gerichteten negativen Strom
• Wesentlicher Schritt zur Erzeugung von Aktionspotenzialen