Als gevolg van de verandering in het erfelijk materiaal wordt een bepaald eiwit niet goed aangemaakt. Dit eiwit heet SYNPATIC RAS-GTPase Activation Protein 1, afgekort als SYNGAP1. Dit eiwit speelt een belangrijke rol in zenuwcellen die glutamaat gebruiken als boodschapper stofje. Glutamaat activeert zenuwcellen door op de NMDA-receptor of op de AMPA-receptor te gaan zitten. Het SYNGAP1-eiwit remt de aanmaak van de stofjes RAS en RAF. RAS en RAF zorgen voor de aanmaak van nieuwe AMPA-receptoren en voor de aanmaak van allerlei eiwitten in deze zenuwcel. Bij kinderen met het SYNGAP1-syndroom worden RAS-RAF niet geremd. Hierdoor komen er te veel AMPA-receptoren en worden er ook te veel eiwitten aangemaakt. Dit te veel aan eiwitten verstoord de aanleg van de hersencellen en de werking van de hersencellen.