Neutraalit, polaariset ja sähköisesti varautuneet hiukkaset
Aivot, kuten kaikki muutkin aineelliset esineet, koostuvat pienimmässä mittakaavassa atomeista, jotka puolestaan koostuvat positiivisesti varautuneista atomiytimistä, joita ympäröi kuori, joka sisältää positiivisesti varautuneita elektroneja.
Maailmassa ja aivoissamme atomit leijuvat harvoin irrallisina, vaan usein ne ryhmittyvät yhteen muodostaen molekyylejä, joissa useat atomit jakavat osan elektroneistaan muodostaakseen yhteisen, jaetun ulkokuoren. Kemistit kutsuvat tätä atomien yhdistämistä yhteisen elektronikuoren kautta kovalenttiseksi sidokseksi.
Normaalisti atomin tai molekyylin ytimissä olevien positiivisten varausten määrä on yhtä suuri kuin sen kuoren elektronien määrä, jolloin molekyylin sanotaan olevan sähköisesti neutraali. Positiivisesti varautuneesta ytimestä lähtevät sähköstaattiset voimat kumoutuvat täsmälleen negatiivisesti varautuneiden elektronien aiheuttamien vastakkaisten voimien vaikutuksesta.
Atomit tai molekyylit voivat kuitenkin kahdella tavalla poiketa tällaisesta elektronivoimien neutraalitasapainon tilasta: ne voivat joko muuttua poolisiksi tai ionisoitua.
Polarisissa molekyyleissä elektronit eivät ole jakaantuneet tasaisesti molekyylin kuoren ympäri. Hyvin yleinen esimerkki tällaisesta molekyylistä, ja itse asiassa aivojemme runsain molekyyli, on vesi. Vesi (H2O) koostuu yhdestä happiatomista ja kahdesta vetyatomista, jotka on yhdistetty toisiinsa yhteisen ulomman elektronikuoren kautta.
Mutta ulomman kuoren muodostavat elektronit ovat läheisemmin sidoksissa happi- kuin vetyytimiin. Sähkövarauksen jakautuminen vesimolekyylin varrella ei siis ole tasainen, ja happiatomi on hieman negatiivisemmin varautunut kuin kaksi vetyatomia. Tämä vaikuttaa osaltaan siihen, että vesimolekyyleillä on taipumus roikkua yhdessä ja muodostaa pisaroita: yhden vesimolekyylin positiivinen H-pää vetää sähköisesti puoleensa seuraavan molekyylin O-päätä.
Joskus atomit hankkivat kuoriinsa ylimääräisiä elektroneja, jolloin niistä tulee sähköisesti … Ionisoituneet hiukkaset … rakenteilla
Aivojen kaiken sähköisen toiminnan taustalla on kaksi perustavaa laatua olevaa liikkeellepanevaa voimaa: sähköstaattiset voimat, jotka