Η σεροτονίνη και η νορεπινεφρίνη είναι δύο νευροδιαβιβαστές που έχουν αναγνωριστεί ότι έχουν ισχυρή επίδραση στη διάθεση και σε πολλές μορφές ψυχικής ή άλλης ασθένειας, μαζί ή χωριστά. Εάν αυτές οι χημικές ουσίες υπάρχουν σε κατάλληλες ποσότητες και δεν χρησιμοποιούνται πολύ γρήγορα από τους υποδοχείς του εγκεφάλου, αυτό συχνά αντιστοιχεί σε πιο ομοιόμορφη διάθεση. Όταν χρησιμοποιούνται (επαναπρόσληψη) πολύ γρήγορα, η διάθεση μπορεί να είναι δύσκολο να ελεγχθεί και να εμφανιστούν καταστάσεις όπως η κατάθλιψη ή το άγχος. Σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, φαίνεται επίσης να έχουν αντίκτυπο σε καταστάσεις όπως η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας (ADHD), η ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή ή ασθένειες που προκαλούν χρόνιο πόνο, όπως η ινομυαλγία. Ανάλογα με την πάθηση, μπορεί να χρειαστεί φαρμακευτική αγωγή που εμποδίζει τη γρήγορη επαναπρόσληψη ενός ή και των δύο από αυτούς τους νευροδιαβιβαστές.
Παρόλο που η σεροτονίνη και η νορεπινεφρίνη έχουν παρόμοιους ρόλους, δεν είναι πανομοιότυποι. Η περισσότερη σεροτονίνη βρίσκεται στο γαστρεντερικό σύστημα (GI) και βοηθά στη λειτουργία του γαστρεντερικού σωλήνα. Φάρμακα που αυξάνουν τα επίπεδα αυτού του νευροδιαβιβαστή (εκλεκτικοί αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης ή SSRI) μπορεί μερικές φορές να προκαλέσουν γαστρικά προβλήματα. Η κύρια θέση της περισσότερης σεροτονίνης προσφέρει επίσης εξήγηση για το γιατί η κατανάλωση τροφής και η διάθεση σχετίζονται μερικές φορές. Μόνο περίπου το 20 τοις εκατό της σεροτονίνης στο σώμα κυκλοφορεί μέσω του κεντρικού νευρικού συστήματος.
Αντίθετα, η νορεπινεφρίνη παράγεται στο συμπαθητικό νευρικό σύστημα και μπορεί να απελευθερωθεί σε υψηλές ποσότητες από τα επινεφρίδια κατά τη διάρκεια αποκρίσεων μάχης ή φυγής. Εκτός από το ότι επηρεάζει τη σταθερότητα της διάθεσης, η νορεπινεφρίνη φαίνεται επίσης ότι συμβάλλει στην αύξηση της γνωστικής εστίασης. Τα «αντικαταθλιπτικά» φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη θεραπεία της ΔΕΠΥ είναι συχνά αναποτελεσματικά εάν δεν αναστέλλουν την επαναπρόσληψη της νορεπινεφρίνης.
Η έρευνα για τα φάρμακα έχει οδηγήσει σε πολυάριθμα φάρμακα που στοχεύουν πιο συγκεκριμένα τα επίπεδα σεροτονίνης. Με την εμφάνιση των τρικυκλικών φαρμάκων, ορισμένα φάρμακα άρχισαν να δρουν ως αναστολείς επαναπρόσληψης τόσο της σεροτονίνης όσο και της νορεπινεφρίνης. Αυτό σήμαινε ότι εμπόδισαν τους υποδοχείς για αυτές τις χημικές ουσίες να ξεκινήσουν μια διαδικασία επαναπρόσληψης πολύ γρήγορα, δίνοντας στον εγκέφαλο περισσότερη πρόσβαση στη διαθέσιμη σεροτονίνη, καθώς και στη νορεπινεφρίνη. Τα τρικυκλικά είχαν μεγάλο βάρος παρενεργειών και αντικαταστάθηκαν από φάρμακα που δρούσαν μόνο στη σεροτονίνη – SSRI.
Έγινε προφανές ότι πολλοί άνθρωποι με κατάθλιψη ή άγχος δεν βοηθήθηκαν πλήρως από τους SSRI και οι ερευνητές φαρμάκων ανέπτυξαν μια νέα σειρά φαρμάκων που αφορούσαν και πάλι την επαναπρόσληψη νορεπινεφρίνης και σεροτονίνης. Αυτοί ονομάζονται αναστολείς επαναπρόσληψης σεροτονίνης και νορεπινεφρίνης ή SNRI. Οι συνήθεις SNRI που διατίθενται επί του παρόντος περιλαμβάνουν τη βενλαφαξίνη (Effexor®), τη δεσβενλαφαξίνη (Pristiq®) και τη ντουλοξετίνη (Cymbalta®). Μερικά από τα τρικυκλικά επαναπροσδιορίζονται ως SNRI και δεν είναι σαφές ότι τα προφίλ παρενεργειών των τρικυκλικών και των SNRI είναι πραγματικά τόσο διαφορετικά.
Η έρευνα δείχνει επίσης ότι ορισμένες συνθήκες θα ανταποκριθούν καλύτερα στα SNRI. Οι φοβίες, η ΔΕΠ-Υ, η γενικευμένη αγχώδης διαταραχή και η μείζονα καταθλιπτική διαταραχή θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν καλύτερα με έναν αναστολέα επαναπρόσληψης νορεπινεφρίνης και σεροτονίνης. Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει πάντα, επομένως η θεραπεία διαφέρει ανάλογα με το άτομο. Υπάρχουν μειονεκτήματα στα φάρμακα που δρουν ταυτόχρονα και στους δύο νευροδιαβιβαστές, συμπεριλαμβανομένης της τάσης δημιουργίας συνδρόμου διακοπής, που μοιάζει με τη στέρηση. Επιπλέον, η ακατάλληλη χρήση των SNRIs σε άτομα με αδιάγνωστη διπολική διαταραχή μπορεί εύκολα να δημιουργήσει μανία ή υπομανία.