一方、神経細胞では、「樹状突起」にある開閉する経路（チャネル）によってナトリウム・塩化物・カリウムといった荷電粒子（イオン）が交換されることで行われる。こうしたイオンの流れのパルスのことを「活動電位」という。

　樹状突起はいわば情報の流れの信号機のようなものだ。この信号機が情報を別の神経細胞に伝えるかどうかは、ここでの活動電位が十分に大きいかどうかに依存する。

　樹状突起が情報を伝えるかどうかは、論理回路にたとえると理解しやすい。そこで扱われている論理ゲートは、「論理積（AND）」と「論理和（OR）」の2種類。前者の場合、AとB両方のスイッチが入れば発火。後者の場合、AかBのどちらかのスイッチが入れば発火する。

　しかし今回の研究グループによれば、ここにカルシウムが媒介する活動電位が加わることで、もう1つの論理ゲートである「排他的論理和（XOR）」を利用できるようになるという。