Akson je duga, granasta stanična struktura koja je jedinstvena za živčane stanice. Kao i sve životinjske stanice, živčane stanice – također poznate kao neuroni – prekrivene su polupropusnom membranom i upravo ta membrana čini aksone. Te su strukture odgovorne za prijenos informacija od živčanih stanica do svih ostalih stanica tijela. Interferencija sa signalima dok putuju kroz aksone identificirana je kao uzrok određenih degenerativnih neuroloških poremećaja.
Sam neuron se sastoji od tri osnovne strukture: tijela stanice, aksona i brojnih razgranatih dendrita. Tijelo stanice sadrži jezgru i druge organele. Dendriti prikupljaju informacije iz drugih dijelova tijela i prenose ih u neuron. Akson prenosi električne impulse od neurona do svih ostalih stanica u tijelu. Masna ovojnica koja pokriva strukturu cijelom dužinom služi za izolaciju električnih signala od smetnji. Poznata kao mijelinska ovojnica, ova se zaštitna ovojnica sastoji prvenstveno od masnih stanica, a odgovorna je za karakterističnu bjelkastu boju neuralnog tkiva.
Brojne grane strukture omogućuju neuronu da iznervira više stanica jednim signalom. Svaka grana može proizvesti tisuće specijaliziranih struktura, poznatih kao sinaptički terminali. One stupaju u interakciju s drugim stanicama putem električnih signala ili oslobađanjem kemijskih glasnika poznatih kao neurotransmiteri. Svaki sinaptički terminal uspostavlja kontakt s ciljnom stanicom, koja može biti ili živčana stanica ili funkcionalna stanica, kao što su mišićno vlakno ili bijela krvna stanica. Točka kontakta između aksona i ciljne stanice poznata je kao sinapsa.
Neuroni šalju informacije duž aksona u obliku električnih impulsa. Točka u kojoj baza strukture potječe od tijela stanice poznata je kao brežuljak aksona. U tom području se generiraju električni signali. Nazvani akcijskim potencijalom, ti električni impulsi prenose informacije mijenjajući duljinu i frekvenciju signala u svojevrsnoj neurološkoj Morseovoj azbuci.
Neuron je u stanju stvoriti napon neophodan za akcijski potencijal kontrolirajući koncentraciju različitih iona, unutar i izvan stanice. Kanaliranjem pozitivnih iona duž duljine aksona, neuron je u stanju generirati kratke električne signale za aktiviranje stanice ili stanica koje primaju poruku.
Mijelinska ovojnica je kritična komponenta ovog procesa. Izolirajući aksone od interferencije, mijelinske ovojnice osiguravaju da neuroni mogu brzo i točno prenijeti informacije. Degeneracija mijelinske ovojnice povezana je s poremećenom neuronskom komunikacijom koja se često viđa u pacijenata s dijagnozom multiple skleroze. Slično, smatra se da je Alzheimerova bolest povezana s uništavanjem mijelinskog tkiva u određenim dijelovima mozga.