Un axon este o structură celulară lungă, ramificată, unică pentru celulele nervoase. Ca toate celulele animale, celulele nervoase – cunoscute și sub numele de neuroni – sunt acoperite cu o membrană semi-permeabilă, iar această membrană este cea care formează axonii. Aceste structuri sunt responsabile pentru transportul informațiilor de la celulele nervoase către toate celelalte celule ale corpului. Interferența cu semnalele pe măsură ce acestea călătoresc prin axoni a fost identificată ca o cauză a anumitor tulburări neurologice degenerative.
Neuronul în sine este compus din trei structuri de bază: corpul celular, axonul și numeroase dendrite ramificate. Corpul celular adăpostește nucleul și alte organite. Dendritele colectează informații din alte părți ale corpului și le transportă în neuron. Axonul transportă impulsuri electrice de la neuron către toate celelalte celule ale corpului. O teacă grasă care acoperă structura pe toată lungimea ei servește la izolarea semnalelor electrice de interferențe. Cunoscută sub denumirea de teaca de mielină, această acoperire protectoare este compusă în principal din celule adipoase și este responsabilă pentru culoarea albicioasă caracteristică a țesutului neural.
Numeroasele ramuri ale structurii permit neuronului să enerveze mai multe celule cu un singur semnal. Fiecare ramură este capabilă să producă mii de structuri specializate, cunoscute sub numele de terminale sinaptice. Acestea interacționează cu alte celule prin semnale electrice sau prin eliberarea de mesageri chimici cunoscuți sub numele de neurotransmițători. Fiecare terminal sinaptic intră în contact cu o celulă țintă, care poate fi fie o celulă nervoasă, fie o celulă funcțională, cum ar fi o fibră musculară sau o celulă albă din sânge. Punctul de contact dintre un axon și o celulă țintă este cunoscut sub numele de sinapsă.
Neuronii trimit informații de-a lungul axonilor sub formă de impulsuri electrice. Punctul în care baza structurii provine din corpul celular este cunoscut sub numele de dealul axon. În această regiune sunt generate semnalele electrice. Numiți potențial de acțiune, aceste impulsuri electrice transmit informații variind lungimea și frecvența semnalelor într-un fel de cod Morse neurologic.
Neuronul este capabil să creeze tensiunea necesară potențialului de acțiune controlând concentrația diferiților ioni, atât în interiorul, cât și în exteriorul celulei. Prin canalizarea ionilor pozitivi de-a lungul lungimii axonului, neuronul este capabil să genereze semnale electrice scurte pentru a activa celula sau celulele înervate de la capătul receptor al mesajului.
Teaca de mielină este o componentă critică a acestui proces. Prin izolarea axonilor de interferențe, învelișurile de mielină asigură faptul că neuronii sunt capabili să transmită rapid și precis informații. Degenerarea tecii de mielină este asociată cu perturbarea comunicării neuronale, adesea observată la pacienții diagnosticați cu scleroză multiplă. În mod similar, se crede că boala Alzheimer este legată de distrugerea țesutului de mielină din anumite părți ale creierului.