在复杂的生物体中，神经系统扮演着控制和协调身体各部分活动的核心角色。这种功能主要依赖于一种精细而高效的信息传递机制，即神经信号传递。这个过程涉及到多种类型的细胞，但最为关键的是神经元细胞，它们能够通过轴突（axon）进行长距离信号传递。
首先，让我们来了解一下神经元细胞是什么？这些单个或组合起来形成大脑、脊髓和其他中枢神经组织中的基本构造单位。它们通常有三个主要部分：树状支（dendrites），胞体（cell body）以及轴突。在这个结构中，树状支负责接收来自其他神经元或感受器的小分子化学物质，这些化学物质被称作天然化合物，也就是所谓的“化学信号”。这些天然化合物可以刺激或抑制特定的电荷流动，从而影响树状支产生电位变化。
当一个或多个树状支接受足够强烈或者持续时间足够长的地面电位时，它会触发一系列离子通道打开关闭，这导致跨膜电位发生改变。这是一个典型的离子泵作用——即通过开放特定通道让正离子流入并带走负离子的方式来调整跨膜电位，使其达到阈值。当这一点达到时，一个快速且强烈地向外扩散的地面电位，就被称作动作电势，将从胞体开始沿着轴突向远端终止（terminal）迅速展开，并最终释放出小分子化学物质，如乙酰胆碱。
此后，这些释放的小分子就成为新的“化学信号”，在下游连接到的另一颗相应形态和功能适配性的接收器上产生相同的一系列事件，从而延伸了最初启动动作潜伏期后的第一波动作潜伏期之后继续推进了整个通信链条。因此，我们看到，在每一次这样的连锁反应中，无论是作为发送者还是接收者的所有参与者都必须保持高度同步性，以确保信息能够准确无误地转移并处理。
然而，在这整个过程中，还存在一些更加微妙但同样重要的事实需要考虑。在某些情况下，当一个接受到的信号不足以引起跳跃时，即使没有触发新的行动潜伏期，那么它仍然可能对接收方产生影响，而不仅仅是在那些明显超过了阈值的情况下。如果这是由多个输入来源共同决定的话，那么他们可能会集体超越任何单一输入所能达到的水平，因此实际上有效地增强了总共获得到的总量效应。这一点对于理解为什么在许多情况下，只要有一只眼睛闭上了，就无法看清图像来说尤其重要，因为即使视网膜上的光敏细胞之间没有直接联系，但它们仍然彼此之间相互补充，以维持我们对世界视觉感知能力所需的心理平衡。
最后，一旦我们的目光再次集中到前景，我们发现自己已经处于完全不同的环境之中，其中每一步都是根据过去几秒钟内检测到的新信息做出的决策。此刻，我们明白了一切似乎如此自然的事情背后隐藏着巨大的复杂性，以及这些复杂性的精细管理至关重要，因为如果失去了任何一个环节，则整个人类认知将受到严重破坏。而尽管我们还没有完全掌握如何实现这一点，但是研究人员正在努力解开人脑工作原理的大秘密，他们相信这将帮助治疗目前无法治愈的人类疾病，比如帕金森病、阿尔茨海默症等，并为那些生活在疾病阴影下的患者带去希望。