Nikotyna to naturalnie występująca substancja chemiczna występująca w liściach tytoniu. Wiele osób pali lub żuje wyroby tytoniowe, aby połknąć tę substancję. Istnieje kilka efektów nikotyny na mózg, w tym zwiększenie uwalniania neuroprzekaźników, które stymulują ośrodki świadomości, przyjemności i pamięci. Niektórzy użytkownicy z czasem uzależniają się fizycznie i psychicznie od tych skutków i cierpią z powodu objawów odstawienia, jeśli rzucą palenie. Przeprowadzono badania, aby sprawdzić, czy nikotyna może pomóc pacjentom cierpiącym na chorobę Alzheimera lub zespół Tourette’a.
Od wieków ludzie palili i żuli liście tytoniu, aby uzyskać przyjemny wpływ nikotyny na mózg i ciało. Nikotyna jest szybko działającym środkiem pobudzającym i może przekraczać barierę krew-mózg mniej niż minutę po paleniu. Gdy ten związek chemiczny znajdzie się w mózgu, wiąże się z receptorami acetylocholiny i promuje uwalnianie kilku neuroprzekaźników. Może to zrobić, ponieważ nikotyna ma podobny kształt do cząsteczek acetylocholiny w organizmie.
Uwalnianie tych neuroprzekaźników jest jednym z najważniejszych efektów działania nikotyny na mózg, ponieważ cząsteczki te pomagają regulować wiele funkcji organizmu. Uwolnione neuroprzekaźniki stymulują obszary cholinergiczne mózgu i pomagają poprawić koncentrację uwagi i czas reakcji. Kiedy dana osoba staje się uzależniona od nikotyny, może mieć trudności z koncentracją lub skupieniem się na konkretnym zadaniu, jeśli przebywa przez chwilę bez substancji. Tytoń szybko rozkłada się w ludzkim ciele, więc uzależnieni mogą potrzebować regularnego palenia lub żucia, aby utrzymać pożądane działanie nikotyny na mózg.
Dopamina to kolejny neuroprzekaźnik, który jest uwalniany po wchłonięciu związku nikotyny. Uważa się, że ten neuroprzekaźnik wpływa na obszary przyjemności w ośrodkach nagrody w mózgu. Stymulowanie tych obszarów sprawia, że osoba jest bardziej zrelaksowana i zadowolona i może pomóc w tłumieniu głodu u niektórych osób. Te efekty mogą wyjaśniać, dlaczego ludzie traktują nikotynę jako nagrodę w ciągu dnia pracy. To również może wyjaśniać, dlaczego niektórzy ludzie przybierają na wadze po rzuceniu palenia, ponieważ nikotyna działała, by tłumić głód.
Chociaż używanie tytoniu może mieć poważne wady, niektórzy badacze uważają, że wpływ nikotyny na mózg może pomóc w leczeniu niektórych schorzeń. Pierwsze neurony uszkodzone przez chorobę Alzheimera to te same, które są stymulowane przez nikotynę, więc niektórzy wysnuli teorię, że stosowanie nikotyny może spowolnić postęp choroby. Plastry nikotynowe są czasami podawane pacjentom cierpiącym na zespół Tourette’a, aby pomóc kontrolować ich fizyczne zachowania.