在神經系統中傳遞的神經信號為由神經細胞(神經元)產生和傳導的「動作電位」(尖峰或脈衝)。為神經細胞的電導和動作電位開發一種新的物理模型,是本書的主要目標。本書的新微觀隨機統計物理模型理論使用簡單的一維模型,推導了瞬態電導率,研究了神經元組織膜的導電特性,並成功應用來解釋和理解現有的實驗測量數據。
電滲(Electroosmosis)是帶電液體在電場的影響下,從多孔材料或生物膜中流出或穿過的移動現象。1974年本書作者推導了電滲的基本黏性離子電動力學方程式。離子擴散電流得到了很好的理解,作為該理論的自然應用,研究了神經元組織膜的導電特性。研發了動作電位產生的新基本物理模型。
本書的新模型數學簡單,物理觀念清晰,為一方便使用的模型。將可以為未來的神經科學研發計畫提供所需的基礎科學背景。