全或無原理

全或無原理是說，神經元那種叫做動作電位的電脈衝，要麼完整地發放，要麼根本不發放，沒有中間狀態。可以把它想像成相機閃光燈：把按鈕按到一半什麼也不會發生，但一旦按得夠用力，閃光燈每一次都會以全亮度閃起來。對細胞輕輕一推不會產生任何信號；推得足夠用力才會產生一個完整的信號。世上根本沒有「半個大小」的脈衝這回事。

這之所以成立，是因為存在一個閾值，也就是一種觸發點。只要對細胞的推動停留在閾值以下，就什麼也不會發生。一旦推動越過閾值，一連串自我強化的連鎖反應就會席捲整片細胞膜，產生一個大小和形狀都固定的脈衝，無論觸發的力度超過閾值多少都一樣。所以神經元無法靠把脈衝做得更大來表示信號「有多強」。它表示強度的辦法，是發放得更快——每秒產生更多脈衝——以及讓更多神經元一起參與。這樣一來，信號在長距離傳輸時仍能保持清晰可靠，因為每個脈衝都會以全強度被重新生成，沿途絕不會逐漸減弱。