Nhất thể hóa tín hiệu điện thế tại synap Synap hóa học

Một cách tổng quát, nếu như kích thích điện thế tại synap đủ mạnh, thì điện thế hoạt động ở nơron trước synap sẽ gây ra hoạt động điện thế tương tự ở tế bào sau synap. Trong nhiều trường hợp điện thế sau synap do kích thích yếu gây ra sẽ chưa thể chạm được đến ngưỡng để hình thành điện thế hoạt động. Khi nhiều điện thế hoạt động ở nhiều nơron trước synap dẫn đến có nhiều kích thích điện cùng một lúc ngay tại synap, hoặc nếu đơn nơron trước synap kích thích với tần số đủ cao, các dòng điện thế sau synap chúng tập hợp lại với nhau và như một phép toán cộng đơn giản. Tổng hợp các điện thế kích thích sau synap có thể chạm đến ngưỡng kích thích làm khởi sinh điện thế hoạt động. Đây chính là hiện tượng cộng kích thích (summation).[22]

Trái lại hoàn toàn thì nơron trước synap giải phóng chất dẫn truyền thần kinh ức chế, điển hình như GABA, có thể gây ra ức chế điện thế ở nơron sau synap (IPSPs), và làm cho điện thế màng tế bào càng xa ngưỡng kích thích hơn nữa, tính kích thích hay hưng phấn giảm đi nhiều và làm cho nơron khó khăn hơn trong việc khởi tạo điện thế hoạt động. Nếu như các hoạt động ức chế điện thế sau synap xen kẽ các hoạt động kích thích sau synap, thì trong nhiều trường hợp sự ức chế đó ngăn chặn nơron khởi sinh điện thế hoạt động. Để giải thích cho điều này, thì có thể nói tín hiệu ra của một nơron phụ thuộc vào nhiều tín hiệu vào của các nơron khác, và mỗi loại nơron có thể sở hữu những mức độ ảnh hưởng khác nhau, cũng như là độ mạnh và loại synap của chính nơron đó. John Carew Eccles đã cùng cộng sự thực hiện một vài công trình nghiên cứu khoa học mang ý nghĩa quan trọng vào đầu những năm 1950 về tính thống nhất hóa kích thích ở synap, nhờ những đóng góp đáng kể cho lĩnh vực khoa học thần kinh này mà ông đã vinh dự được đón nhận giải thưởng Nobel sinh lý học y khoa vào năm 1963.