Înțelegerea noastră a funcției neuronilor care conțin catecolamine a fost ajutată de metodele neuroanatomice de vizualizare a acestor neuroni
Cu aproape două decenii în urmă, Falck și Hillarp au profitat de faptul că, în prezența formaldehidei, catecolaminele se ciclizează pentru a forma produse intens fluorescente. Cu un microscop cu fluorescență, neuronii care conțin catecolamine au putut fi vizualizați în secțiuni subțiri obținute din țesuturi expuse anterior la vapori de formaldehidă. O modificare a metodei folosește acidul glioxilic și a avut ca rezultat o sensibilitate sporită și un fluorofor mai stabil pentru o vizualizare și mai bună a axonilor fini și a terminalelor.
După ce au fost purificate enzimele care sintetizează catecolaminele, a fost posibil să se obțină antiseruri împotriva fiecărei enzime și să se localizeze enzima prin imunocitochimie. Secțiuni subțiri de țesut pot fi incubate cu anticorpi împotriva unei anumite enzime, de exemplu, anti-DBH de iepure, și apoi incubate cu un al doilea anticorp legat de un marker, cum ar fi fluoresceină sau peroxidază de hrean. Acești markeri pot fi ușor vizualizați și examinați cu ajutorul unui microscop. Prin utilizarea acestei tehnici, neuronii care conțin PNMT și care sintetizează epinefrina pot fi deosebiți de neuronii noradrenergici lipsiți de PNMT; în mod similar, neuronii noradrenergici care conțin DBH pot fi separați de neuronii care conțin DA și care nu posedă această enzimă. Clonarea genelor care codifică pentru enzimele biosintetice catecolaminergice face posibilă utilizarea hibridizării in situ pentru a localiza ARNm în anumiți neuroni.
În cele din urmă, s-a profitat experimental de procesul de absorbție extrem de selectivă a catecolaminelor. Astfel, după incubarea cu NE radioactivă, axonii noradrenergici pot fi demonstrați la nivel ultrastructural prin tehnici autoradiografice. Alternativ, după administrarea congenerului 5-hidroxidopamină, care este absorbit în mod activ și stocat în vezicule, terminalele care conțin catecolamină pot fi distinse prin prezența unor precipitate dense de 5-hidroxidopamină în veziculele lor. De asemenea, anticorpii împotriva transportatorilor au fost utilizați în imunocitochimie, iar ARNm al acestora a fost cartografiat prin hibridizare in situ. Aceste studii confirmă, în general, constatările celor anterioare.
.