Izraz nootrop je prvi upotrijebio dr. Corneliu Giurgea 1972. kako bi opisao tvar koja pozitivno utječe na funkciju mozga. Iako se nootropici često nazivaju “pametnim lijekovima”, nisu sve te tvari sintetizirane kemijske droge. Neki nootropi su vitamini, minerali ili biljke koje poboljšavaju spoznaju.
Postoje najmanje četiri predložena načina na koja nootropici mogu poboljšati funkciju mozga. Prvi način na koji te tvari mogu djelovati je promjena količine neurotransmitera dostupnih stanicama mozga ili neuronima. Nootropici najčešće utječu na razine glutamata ili acetilkolina, dva neurotransmitera koja su, između ostalih funkcija, kritična za pamćenje i budnost. Ova klasa nootropnih tvari uključuje ampakine i racetame, za koje se smatra da poboljšavaju pamćenje i sposobnost fokusiranja čak i tijekom teške deprivacije sna zbog svoje sposobnosti mijenjanja razine neurotransmitera.
Drugi način na koji te tvari mogu pozitivno utjecati na kognitivne funkcije je sprječavanje ili čak poništavanje oštećenja neurona. Vitamin B1 je primjer ove vrste nootropa jer se čini da ima sposobnost pomoći u liječenju oštećenih neurona i poboljšava pamćenje kod ljudi s određenim vrstama oštećenja mozga. Antioksidansi također mogu spadati u ovu kategoriju zbog svoje predložene sposobnosti da spriječe oksidativno oštećenje neurona.
Treći način na koji nootropi poboljšavaju funkciju mozga je povećanje opskrbe mozga kisikom. Smatra se da popularni biljni dodatak, ginkgo biloba, djeluje ovim mehanizmom. Jedan od mehanizama djelovanja ove biljke je njezina prividna sposobnost da poveća protok krvi u mozgu, što rezultira isporukom više kisika u mozak. Iako su kliničke studije dale mješovite rezultate u vezi s učinkom ginkgo bilobe na funkciju mozga, on je još uvijek popularno prodavan dodatak za poboljšanje kognicije.
Konačno, smatra se da neki nootropi grade nove neuronske veze u mozgu, što bi u teoriji omogućilo mozgu učinkovitije funkcioniranje. Smatra se da racetami induciraju nove neuronske veze uz svoju funkciju modulatora razine neurotransmitera. Neke studije upućuju na to da neliječnički mehanizmi također mogu povećati neuronske veze u mozgu, a neki primjeri tih procesa uključuju učenje novog jezika, učenje programa vježbi koji zahtijevaju agilnost i koordinaciju, a možda čak i rješavanje križaljki ili igranje videoigara. .
U nekoliko područja, odabrane nootropne tvari pokazale su pozitivne učinke na kognitivne funkcije u kontroliranim istraživačkim studijama. To uključuje poboljšano pamćenje, jači fokus i povećanu budnost bez pretjerane nervoze. Osim toga, nekoliko od ovih supstanci obećavajuće u pomoći ljudima s nekim kognitivnim poremećajima poput Alzheimerove bolesti ili oštećenja mozga uzrokovanih traumom. Međutim, sposobnost nootropa da zapravo povećaju inteligenciju predmet je stalne rasprave.