En neuron utlöses inte varje gång den tar emot signal. Först när membranpotentialen vid axonhögen når ett kritiskt värde – vanligtvis runt –55 mV – öppnas spänningsstyrda natriumkanaler regenerativt och producerar en aktionspotential. Det kritiska värdet är tröskelvärdet.

Subtröskelvärden för insignaler producerar lokala depolarisationer som avtar; supratröskelvärden för insignaler utlöser hela toppen. Tröskelvärdet är inte absolut fixerat: det kan förändras med aktuell aktivitet, neuromodulering eller förändringar i kanaltäthet och vilopotential. Konceptet gäller även på systemnivå – för den stimulusintensitet som krävs för att framkalla en perception eller ett beteendemässigt svar.

Att förstå tröskelvärden är avgörande för att tolka neuronal integration och för att utforma stimuli i experiment. Läkemedel och toxiner som förändrar tröskelvärden förändrar excitabilitet och kan vara terapeutiska eller patologiska. Inom klinisk neurofysiologi hjälper mått relaterade till tröskelvärden till att karakterisera nerv- och muskelsjukdomar.

• Kritisk membranpotential för avfyrning
• Vanligtvis nära –55 mV vid axonhögen
• Separerar ingångar mellan subtröskelvärden och supratröskelvärden
• Kan moduleras av erfarenhet och neuromodulatorer