Elektrische Impulse bewegen sich zwischen Nervenzellen, um wichtige sensorische und motorische Informationen über Synapsen, die Zwischenräume zwischen Nervenzellen, weiterzuleiten. Die meisten Synapsen sind chemisch und können sich aufgrund der Depolarisation, wenn ein Aktionspotential am Ende des Axons des Neurons ankommt, nicht über die Lücke bewegen, bis die elektrischen Signale in chemische Signale umgewandelt werden. Neurotransmitter sind die chemischen Botenstoffe, die Nervensignale über den synaptischen Spalt zwischen Neuronen leiten, um die Funktion anderer Nervenzellen oder Drüsen zu beeinflussen. Einige Neurotransmitter im Gehirn regulieren die Wirkung anderer Neurotransmitter und verstärken oder verringern ihre Wirkung postsynaptisch weiter.
Acetylcholin wurde vor allen anderen Neurotransmittern entdeckt und ist erregend und hemmend, was bedeutet, dass es die Funktion von Nervenzellen erhöhen oder verringern kann. Acetylcholin beeinflusst die vegetative Funktion, einschließlich Herzfrequenz, Atmung und Muskelzellaktivität, je nachdem, wo es freigesetzt wird. Wirkt es auf das Zentralnervensystem, nämlich das Gehirn, ist seine Wirkung erregend; wenn im peripheren Nervensystem, ist es hemmend.
Noradrenalin und andere Neurotransmitter im Gehirn, die als Serotonin und Dopamin bezeichnet werden, werden als biogene Amine oder häufiger Katecholamine klassifiziert. Biogene Amine beeinflussen die Stimmung, da ihre Veränderungen mit bestimmten Störungen verbunden sind, einschließlich der Geisteskrankheit Schizophrenie und der Parkinson-Krankheit, die aufgrund der Zerstörung von Dopamin-produzierenden Neuronen auftritt. Psychopharmaka wie Antidepressiva werden vor allem wegen ihrer Wirkung auf die biogenen Amine des Gehirns eingesetzt.
Die Aminosäuren Gamma-Aminobuttersäure (GABA) und Glycin sind Neurotransmitter im Gehirn, die das neuronale Feuern im Gehirn und Rückenmark verhindern. Angstreduzierende Medikamente wie Barbiturate und Benzodiazepine verstärken die Wirkung von GABA. GABA ist der am meisten verfügbare aller hemmenden Neurotransmitter des Gehirns und ist wichtig für das Sehen und die Kontrolle der Funktion der Skelettmuskulatur.
Opiate wie Codein und Morphin sind starke Analgetika, eine Gruppe von Medikamenten, die zur Schmerzlinderung verschrieben werden und keinen vollständigen Bewusstseinsverlust verursachen. Natürliche Endorphine werden vom Körper in Form von körpereigenen Opioiden wie Beta-Endorphin und Eukephalin produziert, die durch Bindung an Opioidrezeptoren im Gehirn die Schmerzimpulse hemmen. Opioide wirken auch als Neuromodulatoren, indem sie die Wirkung anderer Arten von Neurotransmittern im Gehirn regulieren.
Bestimmte Medikamente haben ihre Wirkung auf Neurotransmitter im Gehirn, die eine Sucht auslösen oder verursachen können, auch als Drogenmissbrauch bezeichnet. Agonisten sind Substanzen, die in der Lage sind, auf die gleiche Weise zu wirken oder die Wirkung bestimmter Neurotransmitter zu verstärken. Dies wird erreicht, indem entweder die Wirkung auf die Rezeptoren erhöht oder die Wiederaufnahme verhindert wird. Antagonisten sind Medikamente, die auf Rezeptoren sitzen, ohne eine Wirkung auszulösen, die die Bindung von Neurotransmittern an Rezeptoren verhindert.