Ein Neuron feuert nicht bei jedem Reiz. Erst wenn das Membranpotenzial am Axonhügel einen kritischen Wert erreicht – typischerweise etwa –55 mV –, öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle regenerativ und erzeugen ein Aktionspotenzial. Dieser kritische Wert ist die Reizschwelle.

Unterschwellige Reize erzeugen lokale Depolarisationen, die abklingen; überschwellige Reize lösen den vollen Aktionspotenzial aus. Die Reizschwelle ist nicht absolut festgelegt: Sie kann sich durch kürzliche Aktivität, Neuromodulation oder Veränderungen der Kanaldichte und des Ruhepotenzials verschieben. Das Konzept gilt auch auf Systemebene – für die Reizintensität, die erforderlich ist, um eine Wahrnehmung oder eine Verhaltensreaktion auszulösen.

Das Verständnis der Reizschwelle ist essenziell für die Interpretation neuronaler Integration und die Entwicklung von Stimuli in Experimenten. Medikamente und Toxine, die die Reizschwelle verändern, beeinflussen die Erregbarkeit und können sowohl therapeutisch als auch pathologisch wirken. In der klinischen Neurophysiologie helfen Reizschwellenmessungen bei der Charakterisierung von Nerven- und Muskelerkrankungen.

• Kritisches Membranpotential für die Auslösung
• Typischerweise nahe –55 mV am Axonhügel
• Trennt Unterschwellen- von Überschwelleneingängen
• Kann durch Erfahrung und Neuromodulatoren beeinflusst werden.