Greengard oppdaget hvordan dopamin og en rekke andre signalsubstanser utøver sine effekter i nervesystemet. Signalsubstansene påvirker først en reseptor på cellens overflate. Dette utløser en rekke reaksjoner som påvirker visse «nøkkelproteiner», som igjen regulerer ulik cellulære funksjoner. Proteinenes form og funksjon forandres ved at fosfatgrupper tilføres (fosforylering) eller tas bort (defosforylering). Gjennom denne mekanismen kan signalsubstansene overføre sine budskap mellom nerveceller.