Les impulsions électriques se déplacent entre les cellules nerveuses dans le but de transmettre des informations sensorielles et motrices essentielles au moyen de synapses, les espaces entre les cellules nerveuses. La plupart des synapses sont chimiques et, en raison de la dépolarisation, chaque fois qu’un potentiel d’action arrive à la fin de l’axone du neurone, il ne peut pas traverser l’espace jusqu’à ce que les signaux électriques soient transformés en signaux chimiques. Les neurotransmetteurs sont les messagers chimiques qui conduisent les signaux nerveux à travers la fente synaptique entre les neurones pour affecter le fonctionnement d’autres cellules nerveuses ou glandes. Certains neurotransmetteurs dans le cerveau régulent l’action d’autres neurotransmetteurs, améliorant ou diminuant davantage leurs effets post-synaptiques.
Découverte avant tous les autres neurotransmetteurs, l’acétylcholine est excitatrice et inhibitrice, ce qui signifie qu’elle peut augmenter ou diminuer le fonctionnement des cellules nerveuses. L’acétylcholine affecte le fonctionnement végétatif, y compris la fréquence cardiaque, la respiration et l’activité des cellules musculaires, selon l’endroit où elle est libérée. S’il agit sur le système nerveux central, à savoir le cerveau, son action est excitatrice ; si dans le système nerveux périphérique, c’est inhibiteur.
La norépinéphrine et d’autres neurotransmetteurs dans le cerveau appelés sérotonine et dopamine sont classés comme des amines biogènes ou, plus communément, des catécholamines. Les amines biogènes influencent l’humeur car leurs altérations sont associées à certains troubles, notamment la schizophrénie, une maladie mentale et la maladie de Parkinson, qui survient en raison de la destruction des neurones producteurs de dopamine. Les médicaments psychotropes tels que les antidépresseurs sont principalement utilisés pour leurs effets sur les amines biogènes du cerveau.
Les acides aminés acide gamma-aminobuytrique (GABA) et la glycine sont des neurotransmetteurs dans le cerveau qui empêchent l’activation neuronale dans le cerveau et la moelle épinière. Les anxiolytiques tels que les barbituriques et les benzodiazépines augmentent l’action du GABA. Le plus disponible de tous les neurotransmetteurs inhibiteurs du cerveau, le GABA est important pour la vue et le contrôle de l’action des muscles squelettiques.
Les opiacés tels que la codéine et la morphine sont de puissants analgésiques, un groupe de médicaments prescrits pour soulager la douleur qui ne provoquent pas une perte complète de conscience. Les endorphines naturelles sont produites par l’organisme sous forme d’opioïdes endogènes tels que la bêta-endorphine et l’euképhaline, qui agissent en se liant aux récepteurs opioïdes du cerveau, inhibant les impulsions douloureuses. Les opioïdes fonctionnent également comme des neuromodulateurs en régulant les effets d’autres types de neurotransmetteurs dans le cerveau.
Certains médicaments ont un effet sur les neurotransmetteurs dans le cerveau, ce qui peut provoquer ou conduire à une dépendance, également appelée toxicomanie. Les agonistes sont des substances capables d’agir de la même manière ou pouvant augmenter les effets de certains neurotransmetteurs. Ceci est accompli soit en augmentant les effets sur les récepteurs, soit en interdisant la réabsorption. Les antagonistes sont des médicaments qui reposent sur les récepteurs sans induire d’effet, ce qui empêche les neurotransmetteurs de se lier aux récepteurs.