I - Diversité des messagers :
Un être vivant est composé de cellules qui reçoivent en permanence des stimulations externes et internes à l'organisme, et qui réagissent et communiquent entre elles. Au cours de l'évolution, certains tissus se sont spécialisés dans la réception, la conduction et l'intégration de ces stimuli pour constituer le système nerveux. Le cerveau humain, avec ses cent milliards de neurones, structurés en centaines de noyaux qui entrent en relation grâce à un réseau dense de projections, constitue certainement l'organe le plus élaboré de l'évolution. La complexité de ce système de transmission tient non seulement à l'architecture fonctionnelle des réseaux neuronaux, mais aussi à la grande diversité des signaux chimiques et des récepteurs qu'ils activent.
Le signal de base véhiculé par une fibre nerveuse est une variation, plus ou moins rapide, de son potentiel membranaire : le potentiel d'action. Mais la genèse du message et son transfert d'un neurone à l'autre sont réalisés grâce à des messagers chimiques, les neurotransmetteurs. Libérés au niveau d'une structure membranaire spécialisée, la fente synaptique, ces molécules-signal se lient à des protéines réceptrices enchâssées dans la membrane de la cellule-cible, les récepteurs. L'association du ligand à son récepteur induit une réponse intracellulaire qui assure la propagation du signal, de cellule en cellule. L'activité de ces "neurotransmetteurs classiques" est régulée par une grande famille de molécules informatives, les "neuromodulateurs", qui diffusent plus largement dans le domaine extracellulaire.
Le cerveau utilise une très grande variété de molécules de communication : de petites molécules comme les monoamines, des dérivés lipidiques, des enchaînements d'acides aminés ou neuropeptides, des ions et même un gaz : le monoxyde d'azote. Le
Tableau 1 présente un aperçu des différentes classes de molécules-signal actuellement recensées dans la littérature.