Нейрон - это самостоятельная клетка, отдельное государство, которое живёт собственной жизнью. В то же время это функциональный элемент большой и сложно организованной системы, которая основана на взаимодействии между нейронами. Считается, что мозг человека содержит более 100 млрд нейронов. Каждый нейрон образует связи в среднем с тысячей других нейронов. Для того чтобы реализовать необходимость в функциональных контактах, в ходе эволюции возникли специализированные структурные образования - синапсы. Их основное назначение - обеспечить нервные клетки достаточно быстрым и надёжным механизмом обмена сигналами.
Известны два способа передачи сигналов в синапсах. Один основан на том, что в области синапса одна клетка плотно прилегает к другой, обеспечивая возможность электрического контакта, то есть перехода тока из одной клетки в другую по пути, обладающему относительно низким сопротивлением. Передача через внеклеточную среду сигнала от источника с высоким внутренним сопротивлением через среду, обладающую низким сопротивлением току, невозможна без огромных его потерь. Бернард Кац в своей книге «Нерв, мышца, синапс» (1968 г.) приводит очень точное сравнение: «невозможно нагреть пушечное ядро, прикасаясь к нему раскалённой иглой». Следовательно, для передачи электрического сигнала через низкоом-ное межклеточное пространство необходимы специализированные устройства. Принципы организации этих устройств, электрических синапсов, были найдены природой. Чаще всего этот тип синапсов встречается у существ, находящихся на более низких ступенях эволюционного развития. По мере развития животного мира их становилось все меньше и меньше. У млекопитающих не более 1% синапсов является электрическими, 99% - синапсы, использующие химический принцип передачи сигнала. Оказалось, что проблема передачи сигнала через межклеточное пространство может быть решена более надёжно с помощью химического посредника - медиатора.