Le neurone écoute le monde électrique comme un microphone sensible. Ses « oreilles » sont les canaux ioniques de la membrane : ils s'ouvrent en réponse à la tension créée par le flux de particules chargées. Mais ce flux est inévitablement entaché de parasites. D'abord, le bruit de grenaille se fait sentir — chaque ion qui traverse le canal produit un impact microscopique, comme une goutte de pluie rare sur un toit en tôle. Pour un canal unique, cela limite la précision à environ 10 millivolts.

Lorsque des centaines de canaux collectent le signal, les impacts de grenaille se moyennent, mais un autre fléau apparaît : le bruit thermique, l'agitation incessante des molécules due à la chaleur. Ce bourdonnement de fond ne disparaît jamais et impose une limite définitive à la sensibilité du neurone. Étonnamment, la transition d'un bruit à l'autre se produit précisément aux densités de canaux observées dans les neurones réels. Dans le cône axonique, où la vitesse est cruciale, les canaux sont des centaines de fois plus nombreux que sur le corps cellulaire — la nature économise ses ressources en travaillant à la limite des lois physiques.