Anche in alcuni neuroni catecolaminergici, a livello sinaptico si può sintetizzare la molecola; le vescicole possono liberare nel citoplasma noradrenalina che nel citosol viene enzimaticamente metilata dalla PNMT ad adrenalina. Ricaptata nelle vescicole l'adrenalina può quindi svolgere, in alcune sinapsi, il ruolo di neurotrasmettitore.