Neurotransmitter, dasar untuk sistem saraf yang sehat, adalah molekul terpenting di hampir setiap makhluk hidup, dari manusia hingga hewan, burung hingga amfibi. Otak menghasilkan neurotransmiter untuk membantu mengontrol hampir setiap sistem dalam tubuh, menggunakan molekul kecil ini untuk mengirimkan informasi dan instruksi dari satu neuron ke neuron berikutnya. Kontrol sistem saraf yang efektif berarti otak membutuhkan neurotransmiter yang cukup untuk mengirimkan sinyal, dan sinyal tersebut harus ditransmisikan secara akurat. Faktor yang mempengaruhi pelepasan neurotransmiter sangat banyak, tetapi yang paling umum termasuk genetika, kebiasaan makan, paparan zat kimia, dan dalam kasus manusia, stres.
Sel-sel otak yang dikenal sebagai neuron membawa informasi dan instruksi melalui sistem saraf ke berbagai sel dan sistem tubuh melalui impuls listrik. Impuls semacam itu dikenal sebagai potensial aksi. Ketika impuls listrik, atau potensial aksi, berjalan ke ujung neuron, hal itu menyebabkan pelepasan neurotransmiter. Neurotransmitter tersebut membawa informasi yang diperlukan ke neuron berikutnya melalui celah antara neuron yang dikenal sebagai sinapsis. Jika tubuh tidak memiliki cukup jenis neurotransmitter tertentu, impuls listrik berhenti dan informasi tidak dapat melintasi sinapsis dan ke neuron berikutnya.
Pelepasan neurotransmiter melibatkan keseimbangan bahan kimia di otak. Asam amino diperlukan agar otak menghasilkan bahan kimia yang sesuai yang membentuk neurotransmitter. Setiap kondisi medis, terutama kelainan genetik, yang memengaruhi asupan dan pemrosesan asam amino berpotensi memengaruhi produksi neurotransmiter dan dengan demikian memengaruhi pelepasannya. Para ilmuwan tidak sepenuhnya memahami setiap faktor genetik yang berpotensi menyebabkan kegagalan pelepasan neurotransmitter. Namun, penelitian menunjukkan bahwa kondisi seperti gangguan pemusatan perhatian, autisme, dan gangguan terkait genetik lainnya umumnya hadir dengan ketidakseimbangan tingkat neurotransmiter yang dilepaskan oleh neuron tertentu.
Diet adalah faktor penting lainnya dalam pelepasan neurotransmiter. Kurangnya protein dalam makanan, misalnya, mengakibatkan tidak adanya asam amino yang dibutuhkan untuk menghasilkan neurotransmiter untuk pelepasan nanti. Demikian juga, diet rendah omega-3 dan asam lemak lainnya berdampak pada neurotransmisi. Asam lemak adalah blok bangunan utama untuk membran yang mengelilingi neuron. Selaput yang lemah atau terlalu tebal mempengaruhi apakah neuron mampu melepaskan neurotransmiter yang dapat melintasi dinding sel dan berjalan melalui sinapsis.
Bahan kimia sintetis juga mempengaruhi pelepasan neurotransmiter, baik secara sengaja maupun tidak sengaja. Dokter menggunakan obat yang diketahui mempengaruhi pelepasan neurotransmiter ketika merawat kondisi seperti depresi, kecemasan, dan gangguan mood. Banyak dari kondisi ini disebabkan oleh stres fisik atau emosional yang berlebihan, yang mengakibatkan pelepasan neurotransmiter abnormal yang memerlukan intervensi medis. Paparan bahan kimia sintesis lain yang dikenal sebagai neurotoksin memiliki efek yang sama pada neurotransmisi, meskipun biasanya dengan hasil negatif. Lingkungan industri dan senjata kimia adalah sumber neurotoksin berbahaya yang paling umum dengan efek berbahaya pada pelepasan neurotransmiter.