Of het nu gaat om het detecteren van een neurotransmitter in een synaps of een foton in het netvlies, het zenuwstelsel is afhankelijk van gespecialiseerde eiwitten die zich binden aan of reageren op specifieke prikkels. Deze eiwitten zijn receptoren. Binding of activering veroorzaakt conformationele veranderingen die ionkanalen openen of intracellulaire signaalcascades in gang zetten.

Ionotrope receptoren zijn zelf kanalen en produceren snelle elektrische effecten. Metabotrope receptoren koppelen aan G-proteïnen en genereren langzamere, langdurigere modulatie. Sensorische receptoren in de periferie zetten mechanische, chemische, thermische of elektromagnetische energie om in neurale signalen. De diversiteit aan receptortypes zorgt ervoor dat dezelfde neurotransmitter verschillende effecten kan hebben in verschillende cellen of op verschillende tijdstippen.

Farmacologie is grotendeels de wetenschap van receptorinteractie: agonisten activeren, antagonisten blokkeren en allosterische modulatoren verfijnen de responsen. Genetische variatie in receptoren beïnvloedt de gevoeligheid voor geneesmiddelen en het risico op ziekten. Het in kaart brengen van de receptorverdeling in de hersenen is een belangrijke prestatie van de moleculaire neurowetenschappen.

• Eiwit dat chemische of fysieke prikkels detecteert
• Kan ionotroop of metabotroop zijn.
• Zet signalen om in cellulaire reacties.
• Primair doelwit van de meeste neuroactieve geneesmiddelen