ニューロンは入力信号を受け取るたびに発火するわけではない。軸索丘の膜電位が臨界値（通常は約-55mV）に達したときにのみ、電位依存性ナトリウムチャネルが繰り返し開き、活動電位が発生する。この臨界値が閾値である。

閾値以下の入力は局所的な脱分極を引き起こし、それは減衰する。一方、閾値以上の入力は完全なスパイクを誘発する。閾値は絶対的に固定されているわけではなく、最近の活動、神経調節、チャネル密度や静止電位の変化によって変化する可能性がある。この概念は、知覚や行動反応を引き起こすのに必要な刺激強度など、システムレベルにも適用される。

閾値を理解することは、神経統合の解釈や実験における刺激設計に不可欠です。閾値を変化させる薬物や毒素は興奮性を変化させ、治療効果をもたらす場合もあれば、病理的な効果をもたらす場合もあります。臨床神経生理学においては、閾値に関連する指標は、神経や筋肉の疾患の特徴づけに役立ちます。

• 発火に必要な臨界膜電位
• 軸索丘では通常-55mV付近
• 閾値下入力と閾値上入力を分離する
• 経験や神経調節物質によって調節される可能性がある