Neurotransmiteri, osnova zdravog živčanog sustava, najvažnija su molekula u gotovo svakom živom biću, od ljudi do životinja, ptica do vodozemaca. Mozak proizvodi neurotransmitere koji pomažu kontrolirati gotovo svaki sustav u tijelu, koristeći te sićušne molekule za prijenos informacija i instrukcija s jednog neurona na drugi. Učinkovita kontrola živčanog sustava znači da mozak treba dovoljno neurotransmitera za prijenos signala, a ti se signali moraju prenositi točno. Čimbenici koji utječu na oslobađanje neurotransmitera su brojni, no najčešći su genetika, prehrambene navike, izloženost kemijskim tvarima, a kod ljudi i stres.
Stanice mozga poznate kao neuroni prenose informacije i upute kroz živčani sustav do različitih stanica i tjelesnih sustava putem električnih impulsa. Takvi su impulsi poznati kao akcijski potencijali. Kada električni impuls, ili akcijski potencijal, putuje do kraja neurona, uzrokuje oslobađanje neurotransmitera. Ti neurotransmiteri prenose potrebne informacije do sljedećeg neurona kroz jaz između neurona poznat kao sinapsa. Ako tijelo nema dovoljno određene vrste neurotransmitera, električni impuls se zaustavlja i informacija ne može proći kroz sinapsu i dalje do sljedećeg neurona.
Oslobađanje neurotransmitera uključuje osjetljivu ravnotežu kemikalija u mozgu. Aminokiseline su potrebne kako bi mozak proizveo odgovarajuće kemikalije koje čine neurotransmitere. Svako zdravstveno stanje, posebno genetske abnormalnosti, koje utječe na unos i obradu aminokiselina može potencijalno utjecati na proizvodnju neurotransmitera i tako utjecati na njihovo oslobađanje. Znanstvenici ne razumiju u potpunosti svaki genetski čimbenik koji bi potencijalno mogao uzrokovati neuspjeh u oslobađanju neurotransmitera. Istraživanja pokazuju, međutim, da stanja kao što su poremećaj pažnje, autizam i drugi genetski povezani poremećaji obično predstavljaju neravnotežu u razini neurotransmitera koje oslobađaju određeni neuroni.
Prehrana je još jedan važan čimbenik u oslobađanju neurotransmitera. Nedostatak proteina u prehrani, na primjer, rezultira nedostatkom aminokiselina potrebnih za proizvodnju neurotransmitera za kasnije oslobađanje. Isto tako, prehrana siromašna omega-3 i drugim masnim kiselinama ima utjecaj na neurotransmisiju. Masne kiseline su primarni gradivni blok za membrane koje okružuju neurone. Slabe ili pretjerano debele membrane utječu na to da li su neuroni sposobni oslobađati neurotransmitere koji mogu proći kroz stanične stijenke i putovati kroz sinapse.
Sintetičke kemikalije također utječu na oslobađanje neurotransmitera, bilo namjerno ili nenamjerno. Liječnici koriste lijekove za koje se zna da utječu na oslobađanje neurotransmitera kada liječe stanja kao što su depresija, anksioznost i poremećaji raspoloženja. Mnoga od ovih stanja uzrokovana su pretjeranim fizičkim ili emocionalnim stresom, što rezultira abnormalnim oslobađanjem neurotransmitera što zahtijeva liječničku intervenciju. Izloženost drugim sintetiziranim kemikalijama poznatim kao neurotoksini ima sličan učinak na neurotransmisiju, iako obično s negativnim rezultatima. Industrijsko okruženje i kemijsko oružje najčešći su izvor opasnih neurotoksina sa štetnim učincima na oslobađanje neurotransmitera.