Una vez el neurotransmisor se une al receptor acoplado a una proteína G, se desencadena una cascada de segundos mensajeros que consiste en la activación de una enzima adherida a la membrana por la subunidad alfa de la proteína G (AC = adenilciclasa o PLC-beta = fosfolipasa C- beta). La AC activada lleva a la formación de AMPc y a la activación de proteín-kinasa A (PKA), mientras la PLC-beta degrada el fosfoinositol bifosfato (PIP2) en inositol trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG). Que permiten la liberación de Calcio del reticulo endoplásmico y la activación de la proteín-kinasa C respectivamente. Las proteín-kinasas activadas actúan a su vez sobre factores de transcripción como el CREB y el GSK3 beta respectivamente que ingresan al núcleo neuronal y se unen a promotores de genes de respuesta temprana en el ADN.