Синаптическая передача в мозге имеет те же принципиапьные черты, что и в нервно-мышечных синапсах. Механизмы действия медиаторов мозга чрезвычайно сложны. В нервных клетках существует, по крайней мере, два вида рецепторов с противоположными механизмами рецепции. Одни, быстро действующие рецепторы, передают информацию за счет регуляции проницаемости ионоселективных каналов. «Активатором» таких рецепторов является, например, универсальный тормозной медиатор мозга - ГАМК.
Второй класс рецепторов относится к медленно действующим рецепторам. Медиаторы, возбуждающие их (дофамин, НА, серотонин, гиста-мин и др.) реализуют свое влияние на клетку через систему «вторых посредников». «Второй посредник» представляет собой небольшие молекулы циклических нуклеотидов. Циклические нуклеотиды присутствуют практически во всех тканях организма и являются важнейшими внутриклеточными регуляторами метаболизма.
Академиком П.К. Анохиным была выдвинута химическая гипотеза интегративной деятельности нейрона, в которой решающая роль в обеспечении его специфических функций отводится генетически детерминированным цитоплазматическим процессом. Открыты классы химических веществ, синтезируемых в различных областях мозга — олигопептиды и мозгоспецифичные белки. Будучи однократно введенными в очень малых количествах, олигопептиды действуют в течение длительного времени — часов, дней и даже недель. Олигопептиды мозга называются нейропепти-дами. Полагают, что нейропептиды являются универсальным средством биохимического кодирования форм активности головного мозга, связанных с эмоциональными реакциями, настроением, половым поведением, формированием болевого ощущения и системы защиты от него, повышением устойчивости к стрессорным воздействиям и формированию сна. Некоторые пептиды выполняют так называемую информационную роль.
На уровне синаптических образований процессы возбуждения и торможения можно регулировать - усиливать, блокировать и даже качественно изменять. По аналогии с техническими электронными устройствами синапсы выступают в роли универсальных усилителей, трансформаторов и выпрямителей.
Самостоятельный раздел науки - «синаптология» - изучает различные свойства синапсов в организме и их реакции на разнообразные воздействия, в том числе лекарственные вещества.