Η νικοτίνη είναι μια φυσική χημική ουσία που βρίσκεται στα φύλλα του φυτού του καπνού. Πολλοί άνθρωποι καπνίζουν ή μασούν προϊόντα καπνού για να καταπιούν αυτήν την ουσία. Υπάρχουν πολλές επιδράσεις της νικοτίνης στον εγκέφαλο, συμπεριλαμβανομένης της αύξησης της απελευθέρωσης νευροδιαβιβαστών που διεγείρουν τα κέντρα συνειδητοποίησης, ευχαρίστησης και μνήμης. Ορισμένοι χρήστες εθίζονται σωματικά και ψυχολογικά σε αυτές τις επιπτώσεις με την πάροδο του χρόνου και υποφέρουν από συμπτώματα στέρησης εάν σταματήσουν να καταναλώνουν καπνό. Ερευνητικές μελέτες έχουν πραγματοποιηθεί για να διαπιστωθεί εάν η νικοτίνη μπορεί να βοηθήσει ασθενείς που πάσχουν από τη νόσο του Αλτσχάιμερ ή το σύνδρομο Tourette.
Για αιώνες, οι άνθρωποι κάπνιζαν και μασούσαν φύλλα από το φυτό καπνού για να έχουν τις ευχάριστες επιδράσεις της νικοτίνης στον εγκέφαλο και το σώμα. Η νικοτίνη είναι διεγερτικό ταχείας δράσης και μπορεί να περάσει τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό λιγότερο από ένα λεπτό μετά το κάπνισμα. Μόλις αυτή η χημική ένωση βρίσκεται στον εγκέφαλο, συνδέεται με τους υποδοχείς ακετυλοχολίνης και προωθεί την απελευθέρωση αρκετών νευροδιαβιβαστών. Μπορεί να το κάνει αυτό επειδή η νικοτίνη είναι παρόμοια σε σχήμα με τα μόρια της ακετυλοχολίνης του σώματος.
Η απελευθέρωση αυτών των νευροδιαβιβαστών είναι μια από τις πιο σημαντικές επιδράσεις της νικοτίνης στον εγκέφαλο, επειδή αυτά τα μόρια βοηθούν στη ρύθμιση πολλών από τις λειτουργίες του σώματος. Οι απελευθερωμένοι νευροδιαβιβαστές διεγείρουν τις χολινεργικές περιοχές του εγκεφάλου και συμβάλλουν στη βελτίωση του χρόνου προσοχής και του χρόνου αντίδρασης. Όταν ένα άτομο γίνεται εξαρτημένο από τη νικοτίνη, μπορεί να δυσκολευτεί να συγκεντρωθεί ή να επικεντρωθεί σε μια συγκεκριμένη εργασία, αν μείνει για λίγο χωρίς τη συγκεκριμένη ουσία. Ο καπνός διασπάται γρήγορα στο ανθρώπινο σώμα, επομένως οι εθισμένοι μπορεί να χρειαστεί να καπνίζουν ή να μασούν λίγο σε τακτική βάση για να διατηρήσουν τα επιθυμητά αποτελέσματα της νικοτίνης στον εγκέφαλο.
Η ντοπαμίνη είναι ένας άλλος νευροδιαβιβαστής που απελευθερώνεται μετά την απορρόφηση της ένωσης νικοτίνης. Αυτός ο νευροδιαβιβαστής πιστεύεται ότι επηρεάζει τις περιοχές ευχαρίστησης στα κέντρα ανταμοιβής του εγκεφάλου. Η τόνωση αυτών των περιοχών κάνει ένα άτομο πιο χαλαρό και ικανοποιημένο και μπορεί να βοηθήσει στην καταστολή της πείνας σε μερικούς ανθρώπους. Αυτά τα αποτελέσματα μπορεί να εξηγούν γιατί οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν τη νικοτίνη ως ανταμοιβή κατά τη διάρκεια της ημέρας εργασίας τους. Αυτό μπορεί επίσης να εξηγήσει γιατί μερικοί άνθρωποι παίρνουν βάρος μετά το κόψιμο, επειδή η νικοτίνη δρούσε για να καταστείλει την πείνα τους.
Ενώ η χρήση καπνού μπορεί να έχει σημαντικά μειονεκτήματα, ορισμένοι ερευνητές πιστεύουν ότι οι επιδράσεις της νικοτίνης στον εγκέφαλο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη θεραπεία ορισμένων παθήσεων. Οι πρώτοι νευρώνες που έχουν υποστεί βλάβη από τη νόσο του Αλτσχάιμερ είναι οι ίδιοι που διεγείρονται από τη νικοτίνη, επομένως ορισμένοι έχουν θεωρήσει ότι η χρήση νικοτίνης θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιβράδυνση της εξέλιξης της νόσου. Επιθέματα νικοτίνης δίνονται επίσης μερικές φορές σε ασθενείς που πάσχουν από το σύνδρομο Tourette για να βοηθήσουν στον έλεγχο της σωματικής τους συμπεριφοράς.