Trois chercheurs - Arvid Carlsson, parmacologue suédois, Paul Greengard et Eric Kandel, neurologues américains - se partagent le prix Nobel de médecine 2000. Il vient couronner des recherches qui ont permis de mieux comprendre la mécanique qui régit la transmission de signaux entre les différentes cellules nerveuses,  rendant ainsi possible certains traitements médicamenteux (dépression nerveuse, maladie de Parkinson, psychoses...).
Dans ses attendus, l'Insitut Karolinska qui attribue les prix souligne que ces découvertes "ont été déterminantes pour la compréhension des fonctions normales du cerveau et des conditions dans lesquelles des perturbations dans la transmission du signal peuvent induire des maladies neurologiques ou psychiques". Ainsi, plus que la distinction d'une seule recherche, c'est la succession de travaux en cette matière que retient aujourd'hui l'Académie suédoise.

A 77 ans, Arvid Carlsson est un pionnier : dès 1950, débutant sa carrière à l'université de l'université de Lund , il tente de comprendre pourquoi de la réserpine administrée à des rats (subtance utilisée alors contre l'hypertension) provoque un état de catatonie (passivité totale, inertie psychique et motrice). La clé, pense-t-il , se trouve dans leur cerveau : la réserpine a dû entraîner une modification biochimique, hypothèse qu'il confirme par l'observation d'une chute de la dopamine dans celui-ci, substance chimique indispensable au fonctionnement des cellules nerveuses. Le chercheur pense alors à administrer à ces animaux la dopamine qui leur manque, mais sans aucun résultat, celle-ci n'étant même pas retrouvée dans leur  cerveau. Sachant que la dopamine franchit mal les membranes, le pharmacologue a alors l'intuition d'utiliser de la L-dopa (précurseur de la dopamine) qui, elle, permettra de normaliser la dopamine des rats sous réserpine. Finalement, Arvid Carlsson a pu démontrer qu'un déficit du neurotransmetteur dopamine dans le cerveau était à l'origine de la maladie de Parkinson, menant à la mise au point d'un médicament compensateur (la L-dopa)* qui reste à ce jour, jusqu'à un certain point, le traitement de base de cette maladie ainsi que le développement d'une nouvelle génération d'anti-dépresseurs.
* La première administration à l'homme date de 1967 (travaux publiés en 1969 par l'américain Cotsiaz dans le New England Journal of medicine)

Paul Greengard, 74 ans, du laboratoire de neurologie moléculaire et cellulaire de l'université Rockefeller (New-York), s'est plus précisément attaché à la compréhension du mode d'action de diverses molécules chimiques -dont la dopamine- dans le système nerveux. Il se voit récompensé pour ses travaux sur la transmission synaptique dont il a précisé le fonctionnement. Le neurologue américain a établit que le dialogue entre cellule nerveuses passait par une modification de leurs protéines résultant de leur charge électrique. Plus précisément, dans le cas de la dopamine, il a montré qu'un second messager cellulaire (AMPc) était libéré dans le cytoplasme lorsque celle-ci se liait à son récepteur à la surface de la celule nerveuse. Ce messager, à son tour, active des enzymes possédant un rôle de phosphorylation* ou de déphosphorylation des protéines, qui induit une modification de l'excitabilité de cellules et une plus grande sensibilité à d'autres stimuli nerveux.
* Ajout de radicaux chimiques (phosphates) attachés aux protéines, dont ils modifient la structure spatiale et la fonction (déphosphorylation : retrait de ces radicaux chimiques)

Eric Kandel, 71 ans dans moins d'un mois, travaillant au Centre de neurobiologie et de sciences du comportement (université de Columbia à New-York) est récompensé pour avoir montré l'importance des modifications des synapses* et les mécanismes moléculaires qui commandent ce processus.
Ses travaux ,utilisant pour modèle le cerveau de l'aplysie (mollusque gastéropode marin),  ont permis de comprendre comment l'animal pouvait acquérir une mémoire instantanée grâce au jeux de ses synapses et de ses neurotransmetteurs. Le chercheur est parvenu à la conclusion que les modulations du fonctionnement des synapses sont essentielles pour l'apprentissage et la mémoire, apprentissage impliquant principalement une activité présynaptique, caractérisée par une augmentation de la libération de médiateurs en diversité et en quantité. La phosphorylation des protéines dans la synapse joue un rôle important pour l'apparition d'une forme de mémoire immédiate. La constitution d'une mémoire à long terme demande de plus une synthèse des protéines qui induisent, entre autres, des modifications dans la forme et le fonctionnement de la synapse.
*Points de contact spécifiques par lesquels se fait la transmission des messages neuroniques