Nevron je element živčnega sistema, ki je odgovoren za sprejemanje in prenos informacij po možganih prek elektrokemičnih signalov. Informacije potujejo skozi možgane v obliki akcijskega potenciala ali živčnega impulza. To obrne električni naboj nevrona v mirovanju in potencial njegove celične membrane. Kadar nevron ne ustvarja akcijskega potenciala, se imenuje nevron v mirovanju. V mirovanju ima nevron notranjo celično membrano, ki je negativno nabita glede na zunanjo stran celične membrane.
Celična membrana je zunanja meja okoli nevrona. Sestavljen je iz dvojne plasti lipidov ali maščob in tam se nahajajo beljakovine, kot so ionski kanali. Dvoslojni lipidni sloj deluje kot pregrada in vzdržuje delitev električnih nabojev po celični membrani preko ionskih črpalk in ionskih kanalov. Ionske črpalke vzpostavijo koncentracijske gradiente ionov v membrani in premikajo ione v nevron in iz njega proti njihovim koncentracijskim gradientom. Ionski kanali delujejo v nasprotju z ionskimi črpalkami in omogočajo, da se nekateri ioni premikajo čez celično membrano proti njihovim koncentracijskim gradientom.
Potencialna razlika na celični membrani nevrona v mirovanju se imenuje membranski potencial mirovanja. To je električna energija čez membrano nestimulirane, električno razdražljive celice. Potenciali nevronov v mirovanju se gibljejo od minus 60 milivoltov (mV) do minus 90 milivoltov, običajno pa so minus 65 milivoltov. Potencialne razlike v celični membrani nastanejo zaradi razlik v koncentraciji ionov znotraj in zunaj celice in ker so celične membrane prepustne ali porozne za te določene ione.
Celična membrana ima znotrajcelično tekočino, ki ima visoko koncentracijo kalijevih ionov, uravnoteženo z negativno nabitimi ioni ali anioni. Celična membrana je neprepustna za te posebne anione, kar pomeni, da se ti ioni ne morejo premikati čez celično membrano. Tekočina zunaj celične membrane je razredčena raztopina natrijevega klorida.
Nevron v mirovanju ima dotok natrijevih ionov v nevron preko celične membrane preko natrijevih ionskih kanalov. To se nato uravnoteži z izlivom kalijevih ionov preko kalijevih ionskih kanalov. V mirovanju ali ko je nevronska membrana polarizirana, membranski potencial ostane blizu potenciala ravnotežja kalija. To pomeni, da je nevronska membrana sestavljena večinoma iz kalijevih ionov. Nevralna membrana je depolarizirana, ko prejme ekscitatorni signal ali akcijski potencial, kar povzroči priliv natrijevih ionov in nevrona, ki ni več v mirovanju ali neaktiven.