การแพร่กระจายของระบบประสาทเป็นชื่อที่กำหนดให้กับปรากฏการณ์ของแรงกระตุ้นที่เคลื่อนที่ไปข้างหลังผ่านวงจรประสาท ในขณะที่ศักย์การกระทำมักเดินทางจากเซลล์ - เริ่มต้นที่จุดแอกซอนฮิลล็อค - ลงแอกซอนไปยังเทอร์มินัลบูทที่ก่อให้เกิดการซิงก์กับเซลล์ที่รับเซลล์ศักยภาพการกระทำ backpropagating จริง ๆ ช่องทางอิออน gated เพื่อเปิดแอกซอนแทนมันลงมา โดยปกติ backpropagation ของระบบประสาทจะมีผลในระยะสั้น ๆ แต่ก็มีศักยภาพที่จะเดินทางผ่านวงจรประสาททั้งหมด
ศักย์การกระทำในเซลล์ประสาทเริ่มต้นที่แอกซอนฮิลล็อคซึ่งอยู่ตรงที่แอกซอนเข้าหาสมการของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทส่วนใหญ่มีซอนเดียวที่สามารถแยกไปสองทางได้หลายครั้ง เซลล์ประสาทนี้เป็นกระบวนการที่ส่งสัญญาณจากเซลล์ในขณะที่ dendrites ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทอื่น ๆ ในเซลล์ประสาทเป็นกระบวนการทั่วไปที่รับสัญญาณ การแพร่กระจายของระบบประสาทถูกควบคุมโดยแชนเนลไอออนในซอนและบนร่างกายของเซลล์
ฟังก์ชันแอกซอนในบทบาทของการดำเนินการศักย์การกระทำจากแอกซอนฮิลล็อคถึงจุดสิ้นสุดของซอนซึ่งเรียกว่าเทอร์มินัลบูทอนส์โดยการเปิดช่องทางในพังผืด axonal ที่อนุญาตให้ไอออนประจุบวกเข้าไปในเซลล์ เพื่อเปิด ช่องทางแรงดันไฟฟ้าช่วยให้ไอออนที่มีประจุบวกเข้าสู่เซลล์เพิ่มขึ้นเช่นแคลเซียมและโพแทสเซียม เมื่อเซลล์สูญเสียความสามารถในการพักตัวที่ -70mV และกลายเป็น depolarized เนื่องจากประจุบวกของไอออนที่เข้ามามันจะ "เผา" และปล่อยสารที่บรรจุสารสื่อประสาทที่เต็มไปด้วยเทอร์มินัลจากปลายขั้วซอน
ฟังก์ชั่นการแพร่กระจายสัญญาณเป็นช่องไอออนตามแนวซอนทำให้เกิดช่องทางอื่น ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง แต่การแพร่กระจายสัญญาณนี้สามารถเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้ามและเมื่อมันทำ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเมื่อศักย์การกระทำเริ่มต้นที่ axon hillock และในขณะที่มันอาจเคลื่อนที่ไปตาม axon ตามปกติมันจะส่งสัญญาณไปในทิศทางตรงกันข้ามทำให้เซลล์ของร่างกายจะสลับขั้วรวมทั้ง synapses และส่วน dendrite ที่อยู่ใกล้เคียง เมื่อส่วน dendritic depolarized ความหนาแน่น post-synaptic ที่อยู่ในภูมิภาคนั้นจะตอบสนองต่อสัญญาณขาเข้าที่แตกต่างจากเซลล์ประสาทอื่น ๆ ผลกระทบที่เป็นไปได้บางประการของการแพร่กระจายของระบบประสาทรวมถึงปรากฏการณ์เช่นการยับยั้ง dendro-dendritic และการเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นกับเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติการเผาผลาญของเซลล์
พลาสติกซินแนปทิคเช่นโพเทนซิออนระยะยาว (LTP) และภาวะซึมเศร้าในระยะยาว (LTD) สัมพันธ์กับระบบโครงข่ายประสาทเนื่องจากสัญญาณหลังขยายสัญญาณปรับเปลี่ยนสัญญาณขาเข้า ในขณะที่แนวคิดอาจดูเหมือนประถมศึกษาความคิดของการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมในอนาคตตามประสบการณ์ที่ผ่านมาเป็นคำจำกัดความที่เป็นไปได้ของการเรียนรู้ ด้วยวิธีการดังกล่าวอาจกล่าวได้ว่าการ backpropagation ระบบประสาทเพื่อให้แต่ละเซลล์ "เรียนรู้" ในระดับโมเลกุล backpropagation ประสาทมักจะเห็นใน neocortex, hippocampus และบริเวณสมองอื่น ๆ มักจะเกี่ยวข้องกับหน่วยความจำการเรียนรู้หรือระดับสูงของปั้นประสาท
