Neurotransmittorer, grunden för ett hälsosamt nervsystem, är den viktigaste molekylen i nästan varje levande varelse, från människor till djur, fåglar till amfibier. Hjärnan producerar signalsubstanser för att hjälpa till att kontrollera praktiskt taget alla system i kroppen, genom att använda dessa små molekyler för att överföra information och instruktioner från en neuron till nästa. Effektiv kontroll av nervsystemet innebär att hjärnan behöver tillräckligt med neurotransmittorer för att överföra signaler, och dessa signaler måste överföras korrekt. Faktorer som påverkar frisättningen av signalsubstanser är många, men de vanligaste är genetik, matvanor, exponering för kemiska ämnen och i fallet med människor stress.
Hjärnceller som kallas neuroner bär information och instruktioner genom nervsystemet till olika celler och kroppssystem via elektriska impulser. Sådana impulser är kända som aktionspotentialer. När en elektrisk impuls, eller aktionspotential, går igenom till slutet av en neuron, orsakar det frisättning av neurotransmittorer. Dessa signalsubstanser transporterar den nödvändiga informationen till nästa neuron genom ett gap mellan neuronerna som kallas en synaps. Om kroppen inte har tillräckligt med en viss typ av signalsubstans, stannar den elektriska impulsen och information kan inte passera genom synapsen och vidare till nästa neuron.
Frisättning av signalsubstanser innebär en känslig balans av kemikalier i hjärnan. Aminosyror krävs för att hjärnan ska producera lämpliga kemikalier som utgör signalsubstanser. Alla medicinska tillstånd, särskilt genetiska avvikelser, som påverkar intag och bearbetning av aminosyror kan potentiellt påverka produktionen av signalsubstanser och därmed påverka deras frisättning. Forskare förstår inte fullt ut alla genetiska faktorer som potentiellt kan orsaka misslyckande med frisättning av neurotransmittorer. Forskning visar dock att tillstånd som uppmärksamhetsstörning, autism och andra genetiskt kopplade sjukdomar vanligtvis uppvisar obalanser i nivån av signalsubstanser som frigörs av vissa neuroner.
Kosten är en annan viktig faktor i frisättningen av neurotransmittorer. Brist på protein i kosten leder till exempel till att de aminosyror som behövs för att producera signalsubstanser för senare frisättning saknas. Likaså har dieter med låg omega-3 och andra fettsyror en inverkan på neurotransmission. Fettsyror är den primära byggstenen för membranen som omger neuroner. Svaga eller alltför tjocka membran påverkar om neuroner kan släppa signalsubstanser som kan passera cellväggar och färdas genom synapserna.
Syntetiska kemikalier påverkar också frisättningen av signalsubstanser, antingen avsiktligt eller oavsiktligt. Läkare använder mediciner som är kända för att påverka frisättningen av neurotransmittorer vid behandling av tillstånd som depression, ångest och humörstörningar. Många av dessa tillstånd orsakas av överdriven fysisk eller känslomässig stress, vilket resulterar i onormal frisättning av signalsubstanser som kräver medicinsk intervention. Exponering för andra syntetiserade kemikalier som kallas neurotoxiner har en liknande effekt på neurotransmission, men vanligtvis med negativa resultat. Industriella miljöer och kemiska vapen är den vanligaste källan till farliga neurotoxiner med skadliga effekter på utsläpp av signalsubstanser.