Elektriksel uyarılar, sinir hücreleri arasındaki boşluklar olan sinapslar yoluyla temel duyusal ve motor bilgilerinin iletilmesi amacıyla sinir hücreleri arasında hareket eder. Sinapsların çoğu kimyasaldır ve depolarizasyon nedeniyle, ne zaman bir hareket potansiyeli nöronun aksonunun sonuna geldiğinde, elektrik sinyalleri kimyasal olanlara dönüşene kadar boşluk boyunca hareket edemez. Nörotransmiterler, diğer sinir hücrelerinin veya bezlerinin işleyişini etkilemek için nöronlar arasındaki sinaptik yarık boyunca sinir sinyalleri iletmeye çalışan kimyasal habercilerdir. Beyindeki bazı nörotransmiterler, diğer nörotransmiterlerin hareketlerini düzenleyerek, etkilerini postnafik olarak arttırır veya azaltır.
Diğer tüm nörotransmiterlerden önce keşfedilen asetilkolin, uyarıcı ve inhibe edicidir; bu, sinir hücresi işlevini artırabileceği veya azaltabileceği anlamına gelir. Asetilkolin, bırakıldığı yere bağlı olarak kalp atış hızı, solunum ve kas hücresi aktivitesi dahil olmak üzere vejetatif fonksiyonu etkiler. Beyin merkezi sinir sistemi, yani beyin üzerine etki ediyorsa, hareketi uyarıcıdır; periferik sinir sisteminde ise, inhibe edicidir.
Beyindeki serotonin ve dopamin olarak adlandırılan beyindeki norepinefrin ve diğer nörotransmiterler, biyojenik aminler veya daha genel olarak katekolaminler olarak sınıflandırılır. Biyojenik aminler, değişiklikleri zihinsel hastalık şizofreni ve dopamin üreten nöronların yok edilmesinden kaynaklanan Parkinson hastalığı gibi bazı bozukluklarla ilişkili olduklarından ruh halini etkiler. Antidepresanlar gibi psikotrop ilaçlar, öncelikle beynin biyojenik aminleri üzerindeki etkileri için kullanılır.
Amino asitler gama-aminobuytrik asit (GABA) ve glisin, beyindeki nöral transmiterlerdir ve beyinde omurilikte nöral ateşlemeyi önler. Barbitüratlar ve benzodiazepinler gibi endişe azaltıcı ilaçlar GABA'nın etkisini artırır. Tüm beynin inhibitör nörotransmiterleri arasında en uygun olan GABA, iskelet kasının hareketini kontrol etmek ve kontrol etmek için önemlidir.
Kodein ve morfin gibi afyonlar, tam bir bilinç kaybına neden olmayan ağrı kesilmesi için öngörülen bir grup ilaç olan güçlü analjeziklerdir. Doğal endorfinler, vücut tarafından, beyindeki opioid reseptörlerine bağlanarak, ağrı dürtüsünü inhibe ederek etkiyen beta-endorfin ve eukephalin gibi endojen opioidler formunda üretilir. Opioidler ayrıca beyindeki diğer tür nörotransmiterlerin etkilerini düzenleyerek nöromodülatörler olarak da işlev görür.
Bazı ilaçların, beyinde uyuşturucu bağımlılığı olarak da adlandırılan bağımlılığa yol açabilecek veya bağımlılığa yol açabilecek nörotransmiterler üzerindeki etkileri vardır. Agonistler, aynı şekilde çalışabilen veya bazı nörotransmiterlerin etkilerini artırabilen maddelerdir. Bu, alıcılar üzerindeki etkilerin arttırılması veya yeniden alımın yasaklanması ile gerçekleştirilir. Antagonistler, nörotransmiterlerin reseptörlerle bağlanmasını önleyen, bir etki yaratmadan reseptörlerin üzerinde oturan ilaçlardır.
