Gli impulsi elettrici si spostano tra le cellule nervose nel tentativo di condurre le informazioni sensoriali e motorie essenziali mediante sinapsi, gli spazi tra le cellule nervose. La maggior parte delle sinapsi sono chimiche e, a causa della depolarizzazione, ogni volta che un potenziale d’azione arriva alla fine dell’assone del neurone, non può muoversi attraverso il gap fino a quando i segnali elettrici non vengono trasformati in quelli che sono chimici. I neurotrasmettitori sono i messaggeri chimici che lavorano per condurre i segnali nervosi attraverso la fessura sinaptica tra i neuroni per influenzare il funzionamento di altre cellule nervose o ghiandole. Alcuni neurotrasmettitori nel cervello regolano l’azione di altri neurotrasmettitori, migliorando o diminuendo ulteriormente i loro effetti postinapticamente.
Scoperta prima di tutti gli altri neurotrasmettitori, l’acetilcolina è eccitatoria e inibitoria, il che significa che può aumentare o diminuire il funzionamento delle cellule nervose. L’acetilcolina influisce sul funzionamento vegetativo, inclusa la frequenza cardiaca, la respirazione e l’attività delle cellule muscolari, a seconda di dove viene rilasciata. Se agisce sul sistema nervoso centrale, cioè sul cervello, la sua azione è eccitatoria; se nel sistema nervoso periferico, è inibitorio.
La noradrenalina e altri neurotrasmettitori nel cervello denominati serotonina e dopamina sono classificati come ammine biogeniche o, più comunemente, catecolamine. Le ammine biogeniche influenzano l’umore poiché le loro alterazioni sono associate a determinati disturbi tra cui la schizofrenia della malattia mentale e il morbo di Parkinson, che si verifica a causa della distruzione dei neuroni produttori di dopamina. I farmaci psicotropi come gli antidepressivi sono usati principalmente per i loro effetti sulle ammine biogeniche del cervello.
L’acido gamma-aminobuytric di aminoacidi (GABA) e la glicina sono neurotrasmettitori nel cervello che impediscono l’attivazione neurale nel cervello e nel midollo spinale. I farmaci che riducono l’ansia come i barbiturici e le benzodiazepine aumentano l’azione del GABA. Il più disponibile di tutti i neurotrasmettitori inibitori del cervello, il GABA è importante per la vista e il controllo dell’azione del muscolo scheletrico.
Gli oppiacei come codeina e morfina sono potenti analgesici, un gruppo di farmaci prescritti per alleviare il dolore che non causano una completa perdita di coscienza. Le endorfine naturali sono prodotte dall’organismo sotto forma di oppioidi endogeni come la beta-endorfina e l’eucalina, che agiscono legandosi ai recettori degli oppioidi nel cervello, inibendo gli impulsi del dolore. Gli oppioidi funzionano anche come neuromodulatori regolando gli effetti di altri tipi di neurotrasmettitori nel cervello.
Alcuni farmaci hanno il loro effetto sui neurotrasmettitori nel cervello che possono causare o provocare dipendenza, noto anche come abuso di droghe. Gli agonisti sono sostanze in grado di funzionare allo stesso modo o che possono aumentare gli effetti di alcuni neurotrasmettitori. Ciò si ottiene aumentando gli effetti sui recettori o vietando la ricaptazione. Gli antagonisti sono farmaci che si trovano sui recettori senza indurre un effetto, che impedisce ai neurotrasmettitori di legarsi ai recettori.