结构生物化学/突触
突触传递从轴突末端的突触前末梢发生到目标细胞树突末端的突触后特化，两者之间被突触间隙隔开。突触间隙包含细胞外蛋白，这些蛋白参与轴突分泌的分子扩散、结合和降解。信号在突触中传递，然后与树突上的受体结合。与神经递质结合的特定受体决定了细胞外间隙中的哪个阳离子可以进入该部位的细胞。神经递质与树突受体的结合导致动作电位沿轴突传递，然后向下一个细胞发送信号。
有两种类型的突触，其中可以发生传递。第一种是通过间隙连接的电突触，间隙连接允许电流从一个神经元流向另一个神经元。这些突触负责快速且不变的行为。第二种是化学突触，其中突触前神经元释放化学神经递质，这些神经递质将信息传递到突触间隙。这些突触允许在需要改变行为反应的情况下进行修改。通过改变受体类型并增强或改变突触小泡的数量，可以改变行为反应。大多数突触通常是化学突触。
在突触内，神经元末端内有许多突触小泡。这些突触小泡是由膜包围的隔室，充满神经递质。它们通常位于突触中，等待传递或带走。动作电位的旅程在突触末梢结束，但是当移动的去极化到达突触时，Ca2+ 电压门控通道能够感知动作电位并打开。结果，Ca2+ 离子进入突触前膜。这种作用导致突触小泡迁移并停靠在膜底部。高浓度的 Ca2+ 导致胞吐作用，其中小泡与突触前膜融合，然后神经递质被释放到突触间隙中。同时，在突触后膜上，有选择性通透的配体门控离子通道，它们对配体（在本例中为神经递质）的结合作出反应。神经递质与配体门控离子通道结合，改变其形状，导致它们打开。
神经递质从突触小泡释放后，还有可能发生其他情况，包括扩散出突触间隙、被周围细胞（如星形胶质细胞）吸收或被酶降解。在神经递质与非离子通道受体结合的情况下（例如前面讨论的例子），它会经历间接突触传递。这是可以在突触处发生的另一种信号传递形式。神经递质与受体结合激活信号转导途径，虽然这个过程较慢，但其效果持续时间更长。
突触后电位
突触后电位是由于神经递质与突触后细胞中的配体门控离子通道结合而产生的膜电位变化。它们被认为是依赖于刺激强度的梯度电位，不会再生。有两种类型的突触后电位，称为兴奋性突触后电位 (EPSP) 和抑制性突触后电位 (IPSP)。EPSP 是一种去极化，将膜电位带到阈值。另一方面，IPSP 是一种超极化，将膜电位进一步拉离阈值。单个 EPSP 太小，无法触发突触后神经元中的动作电位。但是，当两个 EPSP 同时产生或在同一突触上同一突触后神经元上的同一突触上以非常接近的方式产生时，会导致时间总和。第二个 EPSP 在第一个 EPSP 的去极化有机会消散之前到达。当两个 EPSP 几乎同时从同一突触后神经元上的两个不同突触产生时，它们能够加在一起并导致空间总和。时间总和和空间总和产生的 EPSP 组合能够触发动作电位。在 EPSP 和 IPSP 同时发生的条件下，它们会相互抵消，不会产生动作电位。
EPSP（兴奋性突触后电位）的产生 -首先，到达突触前末梢的冲动会导致神经递质释放（详细机制在神经递质页面中描述）。 -然后，神经递质与突触后膜中的递质门控离子通道结合。 -Na+ 通过打开的通道进入突触后细胞，膜将去极化（详细机制在动作电位页面中解释）。 -由此产生的膜电位 (Vm) 变化是 EPSP
IPSP（抑制性突触后电位）的产生 -首先，到达突触前末梢的冲动会导致神经递质释放（详细机制在神经递质页面中描述）。 -然后，神经递质与突触后膜中的递质门控离子通道结合。 -Cl- 通过打开的通道进入突触后细胞，膜将超极化（详细机制在动作电位页面中解释）。 -由此产生的膜电位 (Vm) 变化是 IPSP
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来源：Purves, Dave, et all. Neuroscience, Fourth Edition. Sunderland, MA: C. 2008, Sinauer Associates, Inc. Text. Purves, Dale, "Principles of Cognitive Neuroscience", Sinauer Associates, Inc., 2008