膜電位が通常の静止電位よりも負の値になると、ニューロンは過分極状態になる。この変化により細胞は活動電位の閾値から遠ざかり、発火の可能性が低下する。

過分極は、カリウムチャネルや塩化物チャネルの開口、あるいは電気発生ポンプの活動によって生じる。抑制性シナプスはしばしば過分極電位を生じるが、場合によっては大きな電圧変化を伴わずにシャントによって抑制が働くこともある。活動電位の後には、短い後過分極が生じ、発火頻度を制限し、不応期に寄与する。

実験的に過分極を誘発することは、電圧依存性コンダクタンスを研究したり、シナプス電流の記録中にスパイクの発生を防いだりするために用いられる。生きた脳では、脱分極と過分極の影響のバランスが常に、ニューロンがネットワーク振動に参加するか、静止状態を維持するかを決定する。

• 膜の負の電位の増加
• 発砲の可能性を低減する
• 抑制電流またはポンプによって生成される
• 不応期および阻害に寄与する