Neurokemikalier är kemikalier som är involverade i funktionen hos en organisms nervsystem. De har syften som att reglera tankar och känslor, sända signaler från neuroner och främja tillväxt och reparation av nervsystemets celler. En persons neurokemi kan ha djupgående effekter på hans eller hennes hälsa, förmågor och beteende. Psykoaktiva droger påverkar användaren genom att förändra hans neurokemi, och många hälsoproblem och störningar är resultatet av den drabbades oförmåga att producera eller absorbera neurokemikalier i lämpliga mängder.
En viktig typ av neurokemikalier är signalsubstansen, som korsar synapserna mellan neuroner för att överföra signaler. Den vanligaste signalsubstansen hos människor är glutamat, som är viktigt för inlärning och minne. För höga glutamatnivåer kan förgifta nervceller och orsaka stroke, mental retardation och amyotrofisk lateralskleros, även känd som Lou Gehrigs sjukdom. Det finns också indikationer på att för höga nivåer av glutamat kan orsaka anfall.
Dopamin är en signalsubstans som påverkar en mängd olika mentala funktioner, inklusive minne, motivation och frivillig motorisk kontroll. Det är viktigt för hjärnans belöningssystem, som orsakar behagliga förnimmelser genom att frigöra dopamin som svar på stimuli som mat, sex och andra källor till njutning. Otillräckliga dopaminnivåer är inblandade i uppmärksamhetsstörning med hyperaktivitet och orsakar motorkontrollproblem, såsom tremor och långsamma rörelser, som drabbas av personer med Parkinsons sjukdom.
Serotonin är en signalsubstans som är viktig för matsmältningssystemet och för en organisms uppfattning om resurser som mat. Vissa primitiva djur frisätter serotonin när mat upptäcks, medan serotonin hos människor frisätts efter att mat har konsumerats, vilket minskar aptiten. Serotonin är också relaterat till uppfattningar om social makt, dominans och underkastelse. Serotonin frigörs när mat upptäcks i mag-tarmkanalen, vilket orsakar sammandragningar som pressar maten genom tarmkanalen. Serotoninnivåerna stiger när toxiner upptäcks, antingen ökar sammandragningarna för att pressa det irriterande ämnet genom mag-tarmkanalen och ut ur kroppen snabbare eller, i extrema fall, aktiverar kemoreceptorer som framkallar kräkningar för att driva ut det ohälsosamma ämne som har intagits så snabbt som möjlig.
Endorfiner är signalsubstanser som produceras under tider av intensiv känsla, såsom smärta, sexuellt klimax och fysisk ansträngning. Det är en endogen opioid som blockerar förnimmelser av smärta och kan orsaka känslor av välbefinnande eller eufori. Vissa människor som ägnar sig åt avsiktlig självskada, som att skära sin egen hud, gör det eftersom endorfinerna som frigörs som svar på skadan kan orsaka tillfällig lindring av stress eller depression.
Hormonet oxytocin är en signalsubstans som är viktig för social bindning, sexuell upphetsning och moderns beteende. Ökade nivåer av oxytocin ger känslor av lugn, belåtenhet och tillit. Frisättningen av oxytocin och det kemiskt liknande hormonet vasopressin under sexuell aktivitet tros förstärka monogam parbindning. Oxytocin frigörs också under amning och främjar moderns bindning.
Alla neurokemikalier är inte signalsubstanser. Neurotrofiner främjar hälsan och överlevnaden för befintliga neuroner och stimulerar neurogenes, skapandet av nya neuroner. Exempel på neurotrofiner inkluderar hjärnhärledd neutrotrofisk faktor och nervtillväxtfaktor, som båda är viktiga för nervsystemets hälsa. Djur som inte kan producera neurotrofiner på rätt sätt har problem med neural utveckling, vilket resulterar i neurologiska defekter och för tidig död.
Neurokemikalier är avgörande för effekterna av rekreationsdroganvändning. Endogena opioider som morfin och heroin orsakar smärtlindring eller känslor av eufori genom en mekanism som liknar den hos endogena opioider som endorfiner. De flesta rekreationsdroger producerar åtminstone en del av sin njutbara effekt genom att stimulera frisättningen av dopamin, och denna interaktion med hjärnans belöningssystem är en viktig faktor vid drogberoende. Den överstimulerade hjärnan börjar så småningom minska produktionen av dopamin- och dopaminreceptorer som svar på överskottet, dämpar missbrukarens svar på njutbara stimuli i allmänhet och kräver att missbrukaren ökar sin konsumtion av drogen för att producera samma behagliga förnimmelser som tidigare.
Neurokemiska avvikelser är inblandade i ett antal psykiska störningar. Forskare har antagit att tvångssyndrom kan orsakas av en brist i mottagningen av serotonin, vilket resulterar i ökad ångest. Vissa forskare har också spekulerat i att överdriven produktion av eller känslighet för dopamin orsakar psykos och schizofreni. Schizofreni uppvisar ökad aktivitet i några av deras dopaminerga vägar, som överför dopamin runt hjärnan. Antipsykotiska läkemedel verkar mestadels genom att blockera dopaminmottagningen, och tillfällig psykos kan induceras av droger som orsakar extrema ökningar av dopaminnivåerna, såsom kokain och amfetamin.