I neuroni motori superiori contraggono sinapsi con i motoneuroni inferiori: a questo livello i primi, se stimolati, rilasciano il neurotrasmettitore glutammato dai loro terminali assonici: il glutammato viene captato dai recettori glutammatergici a livello dei motoneuroni inferiori, questo porta ad una depolarizzazione della loro membrana che si traduce nella generazione di un potenziale d'azione che porta al rilascio di acetilcolina dai terminali assonici dei motoneuroni alfa a livello della giunzione neuromuscolare da essi innervata: in questo modo ha luogo la contrazione delle fibre muscolari.