是开关，不是调光旋钮
想象墙上的一个电灯开关。你可以轻轻一拨，也可以使劲一摁，但灯亮起来的样子完全一样。神经元的信号就像这个开关。一旦细胞被推过某个临界点，它就会发放一道完整的电脉冲，叫作动作电位——而且它的大小总是一样的，无论被推得多用力。这就是全或无原理：要么得到整道脉冲，要么什么都没有。
那个临界点也有名字：阈值。没达到它的小推动会悄悄消退。但只要某次推动越过阈值，开关就翻转，脉冲便自行爆发。中间没有过渡——半次推动不会换来半道脉冲。
冲上山顶：去极化直到顶峰
静息时，神经元内部相对外部略带负电——这就是它的静息膜电位，大约负70毫伏。把它想成一根盘紧的弹簧，绷着劲、随时待发。当一次推动越过阈值，叫作电压门控通道的小闸门猛地打开，带正电的钠离子涌入。
正电荷的涌入让内部迅速变得不那么负，继而转正——这个摆动叫作去极化。妙处在这里：每一点去极化都会打开更多钠门，让更多正电荷进来，又打开更多的门。信号自己喂自己，一路飙升到接近正30毫伏的尖峰。正是这股自驱的涌动，让脉冲永远是满幅大小。
+30 mV ─┐ peak
│\
│ \ repolarization
depol. │ \
/│ \
─────/ │ \____ resting (−70 mV)
threshold \ /
\/ undershoot再落回，然后被迫停顿
只往上冲的脉冲会是个卡住的开关。所以在顶峰，钠门啪地关闭，第二套闸门放带正电的钾离子流出。失去这些正电荷把内部重新拽向负值——这就是复极化，脉冲下坡的那一半。细胞常会稍微跌过静息值才稳定下来，就像秋千在底部荡过了头。
脉冲刚过，紧接着是不应期——一小段时间里，神经元要么根本无法发放，要么得被推得格外用力才能发放。钠门需要片刻来复位，就像相机闪光灯要先充电才能再闪。这段停顿虽短却很关键：它干了两件要紧事。
- 它让信号只朝一个方向走。刚冒过脉冲的那一段还在复位，所以这道波只能往前推——绝不会倒回它来的地方。
- 它把脉冲拉开间隔，给神经元的发放速度设了上限。无论输入多强，脉冲都无法一个叠着一个堆上来。
若每道脉冲都一模一样，信息藏在哪？
全或无规则给我们留下一个谜题：如果更亮的光或更响的声音都没法让脉冲变大，那神经元怎么说「这个很强」？答案是，强度无法搭在脉冲的大小上——于是它搭在有多少道和在什么时候上。轻轻一碰也许每秒触发几道脉冲；用力一摁，则是一阵急促的连发。
沿着电缆跳跃：跳跃式传导
脉冲一旦诞生，就得上路——有时要沿着神经元的电缆走很长一段。在许多神经元里，这根电缆裹着一层富含脂肪的绝缘外鞘，每隔一段留出裸露的缺口。脉冲不会一寸一寸地爬；它从一个缺口跳到下一个缺口，每到一处便重新焕发自身。这种跳跃叫作跳跃式传导，它让信号飞得远比原本快得多。
关键在于，正因每道脉冲都是全或无的，每一次跳跃都把脉冲重建到满幅大小。信号不会像喊声在走廊里渐渐变弱那样随距离衰减——它抵达远端时，依旧和起点一样清晰。同一个开关，被一翻再翻，一路翻到终点。