是開關，不是調光旋鈕
想像牆上的一個電燈開關。你可以輕輕一撥，也可以使勁一摁，但燈亮起來的樣子完全一樣。神經元的訊號就像這個開關。一旦細胞被推過某個臨界點，它就會發放一道完整的電脈衝，叫作動作電位——而且它的大小總是一樣的，無論被推得多用力。這就是全或無原理：要麼得到整道脈衝，要麼什麼都沒有。
那個臨界點也有名字：閾值。沒達到它的小推動會悄悄消退。但只要某次推動越過閾值，開關就翻轉，脈衝便自行爆發。中間沒有過渡——半次推動不會換來半道脈衝。
衝上山頂：去極化直到頂峰
靜息時，神經元內部相對外部略帶負電——這就是它的靜息膜電位，大約負70毫伏。把它想成一根盤緊的彈簧，繃著勁、隨時待發。當一次推動越過閾值，叫作電壓門控通道的小閘門猛地打開，帶正電的鈉離子湧入。
正電荷的湧入讓內部迅速變得不那麼負，繼而轉正——這個擺動叫作去極化。妙處在這裡：每一點去極化都會打開更多鈉門，讓更多正電荷進來，又打開更多的門。訊號自己餵自己，一路飆升到接近正30毫伏的尖峰。正是這股自驅的湧動，讓脈衝永遠是滿幅大小。
+30 mV ─┐ peak
│\
│ \ repolarization
depol. │ \
/│ \
─────/ │ \____ resting (−70 mV)
threshold \ /
\/ undershoot再落回，然後被迫停頓
只往上衝的脈衝會是個卡住的開關。所以在頂峰，鈉門啪地關閉，第二套閘門放帶正電的鉀離子流出。失去這些正電荷把內部重新拽向負值——這就是復極化，脈衝下坡的那一半。細胞常會稍微跌過靜息值才穩定下來，就像鞦韆在底部盪過了頭。
脈衝剛過，緊接著是不應期——一小段時間裡，神經元要麼根本無法發放，要麼得被推得格外用力才能發放。鈉門需要片刻來復位，就像相機閃光燈要先充電才能再閃。這段停頓雖短卻很關鍵：它幹了兩件要緊事。
- 它讓訊號只朝一個方向走。剛冒過脈衝的那一段還在復位，所以這道波只能往前推——絕不會倒回它來的地方。
- 它把脈衝拉開間隔，給神經元的發放速度設了上限。無論輸入多強，脈衝都無法一個疊著一個堆上來。
若每道脈衝都一模一樣，訊息藏在哪？
全或無規則給我們留下一個謎題：如果更亮的光或更響的聲音都沒法讓脈衝變大，那神經元怎麼說「這個很強」？答案是，強度無法搭在脈衝的大小上——於是它搭在有多少道和在什麼時候上。輕輕一碰也許每秒觸發幾道脈衝；用力一摁，則是一陣急促的連發。
沿著電纜跳躍：跳躍式傳導
脈衝一旦誕生，就得上路——有時要沿著神經元的電纜走很長一段。在許多神經元裡，這根電纜裹著一層富含脂肪的絕緣外鞘，每隔一段留出裸露的缺口。脈衝不會一寸一寸地爬；它從一個缺口跳到下一個缺口，每到一處便重新煥發自身。這種跳躍叫作跳躍式傳導，它讓訊號飛得遠比原本快得多。
關鍵在於，正因每道脈衝都是全或無的，每一次跳躍都把脈衝重建到滿幅大小。訊號不會像喊聲在走廊裡漸漸變弱那樣隨距離衰減——它抵達遠端時，依舊和起點一樣清晰。同一個開關，被一翻再翻，一路翻到終點。