En general si una sinapsi excitadora esés forta, té un potencial d'acció en la neurona presinàptica que induirà un altre a una postsinàptica. En una sinapsi forta, el potencial excitador postsinàptic (EPSP) no arribarà al llindar per la iniciació del potencial d'iniciació. En el cervell, però cada neurona forma sinapsis amb moltes altres i per aquest motiu cada entrada sinàptica rep de moltes altres. Quan els potencials d'acció es disparen simultàniament en moltes neurones que tenen sinapsis febles en una sola cèl·lula, es pot iniciar un impuls en aquesta cèl·lula encara que les sinapsis siguin febles. Aquest procés és conegut com a “sumatori”. D'altra banda, la neurona presinàptica allibera un neurotransmissor inhibidor que com GABA, pot causar un potencial postsinàptic inhibidor en la neurona postsinàptica disminuint la seva excitabilitat i per tant disminuint la probabilitat de la neurona de disparar un potencial d'acció. En aquest sentit les sortides d'una neurona, poden dependre de les entrades de moltes altres, cada una de les quals pot tenir diferents graus d'influència depenent de la força d'aquesta sinapsi amb aquella neurona. [[John Carew Eccles]] desenvolupà alguns dels experiments sobre integració sinàptica més recents i importants, per la qual cosa va rebre el Premi Nobel per psicologia o medicina en 1963. Els complexos de relació entrada/sortida formen les bases de les computacions bàsiques de transistors en ordinadors i es pensa que són similars en els circuits neuronals.
