A pesar de que se produce durante toda la vida en una persona sana, una explosión formadora de sinapsis se produce durante el desarrollo temprano del cerebro.
Los procesos que no se utilizan, o que son inhibidos durante este período crítico no podrán desarrollarse normalmente más tarde en la vida.
Durante o poco después de la formación miotubular, las motoneuronas del tubo neural forman contactos preliminares con los miotubos.
Éste inicio de axón es de crucial importancia ya que los axones que le seguirán son altamentemente propensos a formar contactos con las sinapsis bien establecidas.
Este aumento en la cantidad de AChR permite una transmisión más eficaz de las señales sinápticas, que a su vez conduce a una sinapsis más desarrollada.
[2] Las señales que inician la diferenciación post-sináptica pueden ser neurotransmisores liberados directamente desde el axón a la miotubos, o pueden surgir de cambios activos en la matriz extracelular de la hendidura sináptica.
El axón también proporciona señales que regulan la expresión génica en los mionúcleos directamente debajo de la sinapsis.
Debido a que la sinapsis empieza a recibir estímulos casi inmediatamente después de que la motoneurona entra en contacto con el miotubo, el axón rápidamente genera un potencial de acción y libera acetilcolina.
[2] Aunque los mecanismos que regulan la diferenciación presináptca son desconocidos, los cambios expuestos en la terminal del axón en desarrollo están bien caracterizados.
Al igual que la diferenciación postsináptica, la diferenciación presináptica se cree que es debido a una combinación de cambios en la expresión génica y una redistribución de los componentes sinápticos preexistentes.