Нейрон слушает электрический мир, словно чуткий микрофон. Его «уши» — ионные каналы в мембране: они открываются, реагируя на напряжение, создаваемое потоком заряженных частиц. Но в этом потоке неизбежны помехи. Сначала даёт о себе знать дробовой шум — каждый ион, проскакивая через канал, наносит микроскопический удар, как редкая капля дождя по жестяной крыше. Для одиночного канала это ограничивает точность примерно 10 милливольтами.

Когда сигнал собирают сотни каналов, дробовые удары усредняются, но возникает другая напасть — тепловой шум, неумолчное дрожание молекул, вызванное теплом. Этот фоновый гул не исчезает никогда и ставит окончательный предел чувствительности нейрона. Удивительно, что переход от одного шума к другому происходит именно при тех плотностях каналов, которые наблюдаются в реальных нейронах. В аксонном холмике, где важна скорость, каналов в сотни раз больше, чем на теле клетки — природа экономит ресурсы, работая на грани физических законов.