La gaine de myéline est une couche isolante graisseuse qui entoure les axones de nombreux neurones. Elle augmente considérablement la vitesse de propagation des impulsions électriques.

Dans le système nerveux central, les oligodendrocytes produisent la myéline ; dans le système nerveux périphérique, les cellules de Schwann remplissent la même fonction. La gaine de myéline est interrompue à intervalles réguliers par les nœuds de Ranvier, où la membrane axonale est exposée. Les potentiels d’action se propagent de nœud en nœud par un processus appelé conduction saltatoire, à la fois plus rapide et plus économe en énergie que la propagation continue le long d’un axone non myélinisé.

La perte de myéline, comme dans la sclérose en plaques, ralentit ou bloque la conduction nerveuse et provoque un large éventail de symptômes neurologiques. La myélinisation se poursuit pendant l'enfance et l'adolescence, notamment dans les voies neuronales impliquées dans les fonctions cognitives supérieures. La présence ou l'absence de myéline est l'un des facteurs déterminant la vitesse de fonctionnement d'un circuit neuronal donné.

Lorsqu'un signal se propage à grande vitesse le long d'un axone, c'est la gaine de myéline qui rend cette vitesse possible.