На початку 20 століття такі дослідники, як Генрі Дейл і Отто Леві, почали досліджувати хімічну основу синаптичної передачі (нейротрансмісії). Дейл виявив, що нейромедіатор ацетилхолін відповідає за передачу сигналів від мотонейронів до скелетних м’язів, тоді як Льові показав, що нейромедіатор адреналін відповідає за регуляцію серцевого ритму.