Die Neurobiologie befasst sich mit den grundlegenden Prozessen der Nervenzellfunktion und Signalübertragung im Nervensystem.
Das Ruhepotential ist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, bei dem eine Spannungsdifferenz von etwa -70 mV zwischen Zellinnen- und außenraum besteht. Diese negative Spannung wird durch die ungleiche Verteilung von Natrium- und Kaliumionen sowie durch die selektive Durchlässigkeit der Zellmembran aufrechterhalten. Die Ruhepotential Aufrechterhaltung erfolgt durch die Natrium-Kalium-Pumpe, die aktiv Natriumionen aus der Zelle und Kaliumionen in die Zelle transportiert. Diese Ionenverteilung ist essentiell für die Funktionsfähigkeit der Nervenzelle.
Das Aktionspotential stellt den eigentlichen Erregungszustand der Nervenzelle dar und folgt dem Alles-oder-Nichts-Prinzip. Während der Depolarisation öffnen sich spannungsgesteuerte Natriumkanäle, wodurch Natriumionen in die Zelle einströmen und das Membranpotential kurzzeitig positiv wird. Die verschiedenen Aktionspotential Phasen umfassen die Depolarisation, Repolarisation und Hyperpolarisation. Besonders wichtig sind dabei die Aktionspotential Ionenströme, die präzise reguliert werden müssen. Die Methoden der Neurobiologie zur Untersuchung dieser Vorgänge reichen von elektrophysiologischen Messungen bis hin zu modernen bildgebenden Verfahren. Diese komplexen Prozesse werden in der Neurobiologie einfach erklärt, um das Verständnis der Nervenzellkommunikation zu ermöglichen. Die Neurobiologie Zusammenfassung zeigt, dass diese Mechanismen fundamental für die Funktionsweise des gesamten Nervensystems sind und damit die Grundlage für alle neuronalen Prozesse bilden.