Mielinizacija je proces, s katerim se nad nevroni, živčnimi celicami, ki so odgovorne za prenos električnih signalov po telesu, razvije električno izolacijska plast, znana kot mielinska ovojnica. Natančneje, mielinizacija tvori mielinsko plast nad aksonom, dolgim vlaknastim delom nevrona, po katerem se prenašajo električni signali. Mielinska ovojnica močno poveča hitrost, s katero električni impulzi potujejo po telesu. Številni procesi, ki jih sprožijo, vzdržujejo ali končajo hitro razširjeni živčni signali, se ne bi mogli zgoditi z zadostno hitrostjo brez mielinske ovojnice.
Transdukcija signala vzdolž nevronov brez mielina je ponavadi precej počasna, saj so signali prisiljeni potovati s konstantno hitrostjo navzdol po neizoliranih aksonih. Mielinizacija pa močno poveča hitrost transdukcije. Ne pojavlja se vzdolž celotne dolžine nevrona, ampak pušča majhne vrzeli, imenovane “Ranvierjeva vozlišča”. Signali, namesto da bi potovali s konstantno hitrostjo po neizoliranem aksonu, lahko “skačejo” od vozlišča do vozlišča v procesu, imenovanem “saltatory prevod”.
Proces mielinizacije, s katerim nastane mielinska ovojnica, se začne zgodaj v razvoju ploda in se nadaljuje več let, običajno v adolescenci. Običajno mielinizacija prizadene nevrone po celem telesu bolj kot tiste v možganih med razvojem ploda. Do adolescence pa obstajajo mielinske ovojnice na aksonih večine nevronov v telesu, vključno s tistimi v možganih. Takšne ovojnice so po videzu bele in sestavljajo komponento “bele snovi” možganov, v nasprotju s sivo-rjavimi celičnimi telesi, krvnimi žilami in drugimi celičnimi komponentami, ki sestavljajo komponento “sive snovi” možganov.
Mielin je sestavljen predvsem iz vode, lipidov in beljakovin. Mielinizacija se pojavi zelo hitro v zgodnjem otroštvu, nato se nekoliko upočasni in se končno ustavi v adolescenci. Pomembno je, da so dojenčki deležni diete z razmeroma visoko vsebnostjo maščob, saj so maščobe potrebne za zagotavljanje vsebnosti lipidov v mielinski ovojnici med procesom mielinacije.
Izčrpavajoči rezultati različnih bolezni in motenj, ki povzročajo demielinizacijo, lahko ponazarjajo pomen mielinizacije. Različne bolezni lahko upočasnijo prenos signala po različnih sklopih nevronov in povzročijo širok nabor neprijetnih učinkov, kot so izguba občutljivosti, oslabljena kognicija in zmanjšana motorična funkcija. Demielinizacijo lahko povzroči vrsta različnih dejavnikov, vključno z genetiko, pomanjkanjem vitaminov, okužbami in drugimi neznanimi vzroki. Eden najvidnejših primerov demielinizirajoče bolezni je multipla skleroza ali MS, pri kateri se mielinske ovojnice v možganih in hrbtenjači razgradijo. Ta degradacija lahko povzroči ogromen nabor nevroloških simptomov, ki negativno vplivajo tako na senzorične kot motorične funkcije.