La célula “decide” en función de la genética y la expresión génica. El proceso de diferenciación celular es cuando una célula se especializa. Una célula madre puede convertirse en varios tipos diferentes de células: músculos, huesos, piel, etc.
En el cerebro, las células progenitoras neuronales, basadas en patrones específicos de expresión génica, se diferencian en múltiples tipos de neuronas que liberan diferentes neurotransmisores.
Aquí hay un diagrama del proceso, que proviene de este resumen bastante bueno en este wiki Diferenciación neuronal 
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En cuanto a la segunda pregunta, la respuesta es sí. El “principio de Dale” fue una especie de regla temprana en neurociencia, y afirmó que una neurona liberaba la misma sustancia en cada una de sus conexiones sinápticas (aunque el principio original ha sido reinterpretado). Sin embargo, la transmisión conjunta es sorprendentemente común. En 1977, Kosis y Kitai (entradas excitatorias duales a las neuronas espinosas caudadas fr … [Brain Res. 1977]) encontraron evidencia de que se liberaron múltiples neurotransmisores de la misma neurona estriatal, y desde entonces, se han encontrado muchos más ejemplos.
Los neuropéptidos a menudo se liberan conjuntamente con neurotransmisores en la misma sinapsis. Se cree que los neuropéptidos tienen un efecto modulador / regulador sobre la transmisión sináptica.
