Η νευροενδοκρινολογία περιλαμβάνει τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο το νευρικό σύστημα αλληλεπιδρά με την ορμόνη ή το ενδοκρινικό σύστημα. Ένας στόχος είναι να βρεθούν τρόποι θεραπείας ασθενειών που σχετίζονται με αυτήν την αλληλεπίδραση. Ένας άλλος στόχος είναι να βρεθούν τρόποι για την καλύτερη ρύθμιση αυτής της αλληλεπίδρασης σε ανθρώπους και άλλα ζώα.
Πριν αναπτυχθεί η νευροενδοκρινολογία, το νευρικό και το ενδοκρινικό σύστημα θεωρούνταν εντελώς ξεχωριστά. Το νευρικό σύστημα χρησιμοποιεί νεύρα για να μεταφέρει πληροφορίες σε όλο το σώμα και κυρίως μεταφέρει οδηγίες από τον εγκέφαλο στους μύες. Το ενδοκρινικό σύστημα μεταφέρει πληροφορίες κυρίως μέσω του συστήματος αίματος. Χρησιμοποιεί ορμόνες για τον έλεγχο δραστηριότητας όπως η ανάπτυξη, η εφηβεία και ο μεταβολισμός.
Με το νευρικό σύστημα να μεταδίδει οδηγίες σχεδόν ακαριαία και το ενδοκρινικό σύστημα να λειτουργεί μέσω αργής, σταδιακής απελευθέρωσης ορμονών, τα δύο συστήματα θεωρήθηκαν ιστορικά ως άσχετα μεταξύ τους. Ο καταλύτης για να γίνει ένα καθιερωμένο θέμα η νευροενδοκρινολογία ήταν η συνειδητοποίηση ότι ο τρόπος με τον οποίο η υπόφυση απελευθερώνει ορμόνες ελέγχεται από τον υποθάλαμο. Αυτό σήμαινε ότι έπρεπε να υπάρχει σύνδεση μεταξύ του νευρικού συστήματος και του ενδοκρινικού συστήματος.
Η φυσική σύνδεση μεταξύ των δύο συστημάτων βρίσκεται μεταξύ του υποθαλάμου και της πρόσθιας υπόφυσης. Το πρώτο είναι ένα μικρό μέρος του εγκεφάλου που είναι μέρος του νευρικού συστήματος. Ο τελευταίος είναι ένας αδένας που βρίσκεται στο κάτω μέρος του εγκεφάλου και αποτελεί μέρος του ενδοκρινικού συστήματος. Τα δύο συνδέονται μέσω ενός συστήματος αιμοφόρων αγγείων που είναι γνωστό ως υποφυσιακό πυλαίο σύστημα.
Η πιο σημαντική ανακάλυψη της νευροενδοκρινολογίας είναι ότι ορισμένες ορμόνες παράγονται από τον ίδιο τον υποθάλαμο αντί να προέρχονται από αδένες όπως η υπόφυση. Αυτή η ανακάλυψη επέτρεψε στους επιστήμονες να εξερευνήσουν διαφορετικές εξηγήσεις για το πώς ο εγκέφαλος ρυθμίζει τη δραστηριότητα όπως η ανάπτυξη. Σημαίνει επίσης ότι θα μπορούσαν να αναπτύξουν φάρμακα που στοχεύουν καλύτερα στην αποκατάσταση ή την τόνωση της παραγωγής αυτών των ορμονών.
Υπάρχουν πολλοί τομείς στους οποίους η νευροενδοκρινολογία έχει βοηθήσει την ιατρική έρευνα. Για παράδειγμα, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι η συμπεριφορά του λιπώδους ιστού μπορεί να μην ελέγχεται αποκλειστικά μέσω των ορμονών του ενδοκρινικού συστήματος. Πιστεύουν ότι μπορεί να επηρεαστεί από σήματα που στέλνονται μέσω του υποθάλαμου επίσης. Καθώς πιστεύουν ότι οι άνθρωποι που τρώνε και ασκούνται σε όλο και πιο ακανόνιστες ή μη συμβατικές ώρες επηρεάζουν την αίσθηση του ρυθμού του εγκεφάλου, ο υποθάλαμος μπορεί επίσης να παράγει ορμόνες που επηρεάζουν τον λιπώδη ιστό. Αν και αυτό είναι μόνο μια θεωρία, καταδεικνύει πώς η νευροενδοκρινολογία μπορεί να δώσει διαφορετικές εξηγήσεις για τον τρόπο με τον οποίο η αλληλεπίδραση μεταξύ του νευρικού συστήματος και των ορμονών επηρεάζει το σώμα.
Η νευροενδοκρινολογία έχει επίσης βοηθήσει στην καλύτερη διάγνωση παραλλαγών σε ασθένειες. Για παράδειγμα, μια ασθένεια γνωστή ως θυρεοειδίτιδα Hashimoto περιλαμβάνει αντισώματα που επιτίθενται στον θυρεοειδή αδένα. Μια παραλλαγή γνωστή ως Εγκεφαλοπάθεια του Χασιμότο περιλαμβάνει αντισώματα που επιτίθενται επίσης στους νευρώνες στον εγκέφαλο. Η μελέτη της νευροενδοκρινολογίας έχει καταστήσει ευκολότερο για τους επιστήμονες να διακρίνουν μεταξύ αυτών των δύο ασθενειών, καθώς και μεταξύ της Εγκεφαλοπάθειας του Hashimoto και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με τους νευρώνες.