A neuronok valójában nem érintik egymást üzenetek fogadásakor. Ehelyett speciális struktúrákon, úgynevezett szinapszisokon keresztül kommunikálnak. Amikor egy elektromos jel eléri az axon végét, neurotranszmitterek felszabadulását idézi elő, amelyek kémiai hírvivők. Ezek a neurotranszmitterek a szinaptikus résen, a neuronok közötti kis téren át diffundálnak, és a szomszédos neuronok dendritjein lévő receptorokhoz kötődnek. A neurotranszmitterek receptorokhoz való kötődése változásokat okoz a dendritek elektromos potenciáljában, ami vagy gerjesztheti vagy gátolhatja a neuront. Tehát bár a neuronok fizikailag nem érintik egymást, a szinaptikus résen keresztül neurotranszmitterek felszabadulásával és megkötésével kommunikálnak.
