Neurotransmițătorii, baza unui sistem nervos sănătos, sunt cea mai importantă moleculă din aproape orice ființă vie, de la oameni la animale, de la păsări la amfibieni. Creierul produce neurotransmițători pentru a ajuta la controlul practic fiecărui sistem din organism, folosind aceste molecule minuscule pentru a transmite informații și instrucțiuni de la un neuron la altul. Controlul eficient al sistemului nervos înseamnă că creierul are nevoie de destui neurotransmițători pentru a transmite semnale, iar acele semnale trebuie transmise cu acuratețe. Factorii care afectează eliberarea neurotransmițătorilor sunt numeroși, dar cei mai des întâlniți includ genetica, obiceiurile alimentare, expunerea la substanțe chimice, iar în cazul oamenilor, stresul.
Celulele creierului cunoscute sub numele de neuroni transportă informații și instrucțiuni prin sistemul nervos către diferite celule și sisteme ale corpului prin impulsuri electrice. Astfel de impulsuri sunt cunoscute ca potențiale de acțiune. Când un impuls electric, sau potențial de acțiune, se deplasează până la capătul unui neuron, provoacă eliberarea de neurotransmițători. Acei neurotransmițători transportă informațiile necesare către următorul neuron printr-un decalaj dintre neuroni cunoscut sub numele de sinapsă. Dacă organismul nu are suficient un anumit tip de neurotransmițător, impulsul electric se oprește și informația nu poate traversa prin sinapsă și până la următorul neuron.
Eliberarea de neurotransmițători implică un echilibru delicat de substanțe chimice din creier. Aminoacizii sunt necesari pentru ca creierul să producă substanțele chimice adecvate care alcătuiesc neurotransmițătorii. Orice afecțiune medicală, în special anomaliile genetice, care afectează aportul și procesarea aminoacizilor poate afecta potențial producția de neurotransmițători și astfel afecta eliberarea acestora. Oamenii de știință nu înțeleg pe deplin fiecare factor genetic care ar putea cauza eșecul eliberării neurotransmițătorilor. Cercetările arată, totuși, că afecțiuni precum tulburarea de deficit de atenție, autismul și alte tulburări legate genetic prezintă de obicei dezechilibre în nivelul de neurotransmițători eliberați de anumiți neuroni.
Dieta este un alt factor important în eliberarea de neurotransmițători. Lipsa proteinelor din dietă, de exemplu, are ca rezultat o absență a aminoacizilor necesari pentru a produce neurotransmițători pentru eliberarea ulterioară. De asemenea, dietele sărace în omega-3 și alți acizi grași au un impact asupra neurotransmisiei. Acizii grași sunt elementul de construcție principal pentru membranele care înconjoară neuronii. Membranele slabe sau prea groase afectează dacă neuronii sunt capabili să elibereze neurotransmițători care pot traversa pereții celulari și pot călători prin sinapse.
Substanțele chimice sintetice afectează, de asemenea, eliberarea de neurotransmițători, fie intenționat, fie neintenționat. Medicii folosesc medicamente despre care se știe că afectează eliberarea de neurotransmițători atunci când tratează afecțiuni precum depresia, anxietatea și tulburările de dispoziție. Multe dintre aceste afecțiuni sunt cauzate de stres fizic sau emoțional excesiv, ceea ce duce la eliberarea anormală de neurotransmițători care necesită intervenție medicală. Expunerea la alte substanțe chimice sintetizate cunoscute sub numele de neurotoxine are un efect similar asupra neurotransmisiei, deși de obicei cu rezultate negative. Mediile industriale și armele chimice sunt cea mai comună sursă de neurotoxine periculoase, cu efecte dăunătoare asupra eliberării de neurotransmițători.