Mielinisasi adalah proses di mana lapisan isolasi listrik yang dikenal sebagai selubung mielin berkembang di atas neuron, sel saraf yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan sinyal listrik ke seluruh tubuh. Secara khusus, mielinisasi membentuk lapisan mielin di atas akson, bagian neuron yang panjang dan berserat di mana sinyal listrik ditransmisikan. Selubung mielin sangat meningkatkan kecepatan perjalanan impuls listrik ke seluruh tubuh. Banyak proses yang dimulai, dipertahankan, atau diakhiri oleh sinyal saraf yang disebarkan dengan cepat tidak dapat terjadi pada tingkat yang cukup tanpa selubung mielin.
Transduksi sinyal di sepanjang neuron yang tidak memiliki mielin cenderung cukup lambat, karena sinyal dipaksa untuk berjalan dengan kecepatan konstan ke bawah akson yang tidak berinsulasi. Akan tetapi, mielinisasi sangat meningkatkan kecepatan transduksi. Itu tidak terjadi di sepanjang neuron melainkan meninggalkan celah kecil yang disebut sebagai “node Ranvier.” Sinyal, alih-alih bergerak dengan kecepatan konstan menuruni akson yang tidak berinsulasi, malah dapat “melompat” dari simpul ke simpul dalam proses yang disebut “konduksi asin.”
Proses mielinisasi, dimana selubung mielin terbentuk, dimulai pada awal perkembangan janin dan berlanjut selama bertahun-tahun, umumnya hingga remaja. Biasanya, mielinisasi mempengaruhi neuron di seluruh tubuh lebih banyak daripada di otak selama perkembangan janin. Namun, pada masa remaja, selubung mielin ada di akson sebagian besar neuron di tubuh, termasuk yang ada di otak. Selubung seperti itu berwarna putih dan membentuk komponen “materi putih” otak, berbeda dengan badan sel abu-abu-coklat, pembuluh darah, dan komponen seluler lain yang membentuk komponen “materi abu-abu” otak.
Myelin terutama terdiri dari air, lipid, dan protein. Mielinisasi terjadi sangat cepat selama masa bayi sebelum agak melambat dan akhirnya berhenti selama masa remaja. Penting bahwa bayi menerima diet yang relatif tinggi lemak, karena lemak diperlukan untuk memasok kandungan lipid dari selubung mielin selama proses mielinisasi.
Hasil melemahkan dari berbagai penyakit dan gangguan yang menyebabkan demielinasi dapat menggambarkan pentingnya mielinisasi. Penyakit yang berbeda dapat memperlambat transduksi sinyal ke rangkaian neuron yang berbeda dan menyebabkan beragam efek yang tidak menyenangkan seperti hilangnya sensasi, gangguan kognisi, dan penurunan fungsi motorik. Demielinasi dapat disebabkan oleh berbagai faktor yang berbeda, termasuk genetika, kekurangan vitamin, infeksi, dan penyebab lain yang tidak diketahui. Salah satu contoh paling menonjol dari penyakit demielinasi adalah multiple sclerosis, atau MS, di mana selubung mielin di otak dan sumsum tulang belakang terdegradasi. Degradasi ini dapat menyebabkan sejumlah besar gejala neurologis yang berdampak negatif pada fungsi sensorik dan motorik.