张昌绍在英国留学期间即已开始植物神经系统药理研究。他最早发现钙离子是肾上腺素能神经传递的重要因素，但钙离子的重要性到60年代末期才被重新提出来。他还发现肾上腺素受体阻断剂具有加强肾上腺素能神经传递作用，这实际上是肾上腺素能神经末梢突触前自身受体调节递质释放的先躯工作，其重要性到80年代才被充分认识。他还对当时传统（包括他的导师）认为麻黄碱增敏作用是由于它抑制了单胺氧化酶，从而保护了肾上腺素及递质免遭破坏的说法提出疑问。60年代，他在实验室证明麻黄碱对单胺氧化酶并无抑制作用，从而澄清了这一问题。
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