Ponovni unos neurotransmitera omogućuje neuronu da apsorbira signalnu kemikaliju nakon što je poslao poruku, tako da se može ponovno upotrijebiti. Osim što omogućuje mozgu da reciklira vrijedne kemikalije, djeluje tako da koči signale, ograničavajući količinu vremena koje neurotransmiteri provode u sinapsi. To može biti važno za regulaciju određenih reakcija gdje živčani sustav ne želi produljenu reakciju na podražaj. Određeni lijekovi djeluju tako da inhibiraju ovaj proces i povećavaju cirkulaciju signalnih kemikalija u sinapsi.
Proces slanja kemijskih signala između neurona započinje oslobađanjem neurotransmitera koji ulazi u prostor između stanica, poznat kao sinapsa. Ako stanica s druge strane ima odgovarajuće receptore, kemikalija se može zaključati kako bi stimulirala ili inhibirala neuron. Kod ponovnog preuzimanja neurotransmitera, molekule nosača se vežu za korištene kemikalije i potiskuju ih natrag u terminal, područje neurona koji ih oslobađa. Ovaj se proces događa u vrlo kratkom vremenskom razdoblju, omogućujući neuronima da šalju poruke, oporave se i ponovno prenose velikom brzinom.
Recikliranje neurotransmitera može pomoći mozgu da se brže oporavi između signala, jer će imati na raspolaganju nove resurse za slanje drugog signala. Za stvaranje ovih kemikalija potrebno je vrijeme i energija, a povećanje učinkovitosti pomaže funkcioniranju mozga. Proces ponovnog preuzimanja neurotransmitera također ograničava količinu vremena provedenog u sinapsi, tako da ljudi ne doživljavaju produženu stimulaciju odabranih neurona. Proteini nosači mogu se koristiti za kontrolu trajanja signala neurotransmitera.
Dopamin, norepinefrin i serotonin uobičajeni su primjeri kemikalija koje se obrađuju ponovnim unosom neurotransmitera. Neki su podložniji ponovnom preuzimanju od drugih, ovisno o njihovoj funkciji. Između pojedinaca, mogu postojati značajne varijacije u koncentraciji kemikalija u mozgu i broju neurotransmitera koji nastaju tijekom vremena. Na proces također mogu utjecati prehrana, lijekovi i drugi čimbenici okoliša. To može rezultirati vrlo različitim razinama kognitivnih funkcija i aktivnosti.
Ljudi s određenim neurokemijskim neravnotežama mogu doživjeti prebrzo ponovno preuzimanje neurotransmitera ili smanjenu proizvodnju određenih kemikalija u mozgu. Mogu imati koristi od lijekova koji inhibiraju proces ponovne pohrane; Primjer su selektivni inhibitori ponovne pohrane serotonina (SSRI). Lijekovi mogu pomoći u rješavanju depresije, anksioznosti i drugih psihičkih problema. Moraju se koristiti i prestati s oprezom, jer mozgu treba vremena da im se prilagodi i da se oporavi kada ih pacijenti prestanu uzimati.