神经递质是由神经元释放的内源性化学信使，用于与另一个神经元、肌细胞或腺细胞进行通信。在化学性突触处，神经递质的释放将发送细胞的活动与接收细胞的反应联系起来。神经递质通过特定受体发挥作用，产生的效应既包括快速的电活动变化，也包括较缓慢的细胞活动调节。它们对大脑和周围神经系统中的信息传递至关重要。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
化学类别
常规神经递质可分为两大类：小分子递质和神经肽。小分子递质包括氨基酸、生物胺、乙酰胆碱和嘌呤类物质。神经肽是由较大的前体分子加工而成的氨基酸链；其作用通常是调节正在进行的神经元活动，而非引发一次短暂的电反应。这些分类描述的是化学结构和合成方式，并不意味着快速信号传递与缓慢信号传递之间存在绝对的界限。(ncbi.nlm.nih.gov)
重要的例子包括：
- 谷氨酸，是哺乳动物中枢神经系统中介导快速兴奋的主要递质。
- **γ-氨基丁酸（GABA）**和甘氨酸，通常介导抑制性传递。
- 乙酰胆碱，在骨骼肌的神经肌肉接头处传递信号，也在自主神经系统和中枢神经系统的突触处发挥作用。
- 多巴胺，参与运动控制、学习和情绪过程。
- 血清素，即5-羟色胺，参与睡眠、情绪和消化过程。
- 去甲肾上腺素，英文也称 noradrenaline，参与警觉状态和自主神经调节。
- 组胺，参与维持觉醒状态，也在神经系统之外发挥作用。(ncbi.nlm.nih.gov)
三磷酸腺苷（ATP）除了承担人们熟知的细胞能量转移功能外，也可作为递质发挥作用。一个神经元并不一定只释放一种信使：小分子递质和肽类可以共存，使化学信号的不同成分能够引发不同的反应。(ncbi.nlm.nih.gov)
合成、储存与释放
许多小分子神经递质在神经末梢局部合成，由酶将可利用的前体转化为具有活性的信使。肽类递质通常在胞体内以多肽前体的形式合成，经过加工后，沿轴突运输至释放部位。这些不同的生成途径会影响递质储备的补充方式。(ncbi.nlm.nih.gov)
常规递质储存在由膜包裹的突触小泡中。传至末梢的动作电位使末梢去极化，并打开电压门控钙通道。钙离子进入末梢，触发小泡与细胞膜融合，将小泡内的物质释放到细胞外空间。这一机制将神经元内部的电事件转化为细胞之间的化学信号。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
递质释放受到调控，并不是简单地以“全或无”的方式自动发生。钙离子的内流、小泡的可用数量以及突触前调控机制，都会影响递质的释放量。随后，递质分子通过扩散向可接触到的受体移动。有些分子停留在特化的突触接触部位附近，另一些则到达紧邻突触间隙区域之外的受体。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
受体与细胞效应
神经递质受体是一种蛋白质，能够识别递质，并将递质的结合转化为细胞反应。受体主要分为两类。离子型受体是配体门控的离子通道：递质结合后会直接改变通道的开放状态，使特定离子得以穿过细胞膜。这类反应可以迅速开始，持续时间可能只有几毫秒。代谢型受体则激活细胞内信号通路，通常通过G蛋白发挥作用，其效应一般出现较慢、持续较久。(ncbi.nlm.nih.gov)
递质的效应取决于其受体和接收细胞。兴奋性反应会提高细胞产生动作电位的可能性，抑制性反应则会降低这一可能性。相关通道的性质，以及可透过通道的离子在细胞内外的浓度，共同决定最终的电效应。因此，不能总是将某一种递质归为始终具有兴奋性或抑制性。即使是抑制性反应，也不一定会使膜电位变得更负。(ncbi.nlm.nih.gov)
递质还会影响即时放电之外的过程。例如，钙离子通过谷氨酸受体中的NMDA受体进入细胞，有助于引发与长时程增强相关的持久突触功能变化。这类机制将化学传递与神经回路中依赖活动的变化联系起来。(ncbi.nlm.nih.gov)
信号终止与非常规信使
神经传递需要清除已释放的信使，或使其失活。相关机制包括从受体附近扩散离开、酶促降解，以及通过膜转运体摄取。摄取可使递质返回神经末梢，也可将其转移到周围的神经胶质细胞中。不同递质采用这些机制的不同组合，从而决定其信号的持续时间和空间作用范围。(pmc.ncbi.nlm.nih.gov)
并非所有神经元化学信使都遵循小泡储存模式。一氧化氮是一种可扩散的气体信使，能够作用于细胞内的分子靶点。内源性大麻素是另一类非常规信号分子。将它们纳入讨论，说明神经元间的化学通信并不限于“突触前小泡释放、随后激活突触后受体”这一经典过程。(pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)
发现与药理学意义
1921年，奥托·勒维通过蛙心实验证明了化学传递的存在：刺激一颗心脏的神经后，取该心脏的灌流液作用于另一颗心脏，后者便产生相应的反应。亨利·戴尔的研究帮助确立了乙酰胆碱在神经传递中的作用。戴尔和勒维因在神经冲动化学传递方面的发现，共同获得了1936年诺贝尔生理学或医学奖。(nobelprize.org)
神经递质系统是药理学中的重要作用靶点。药物可以激活或阻断受体、改变递质释放，或抑制递质清除。例如，选择性5-羟色胺再摄取抑制剂作用于5-羟色胺的转运过程。因此，药物的效应不仅取决于递质的含量，还取决于受体性质、转运机制，以及信号传递所在的神经回路。(ncbi.nlm.nih.gov)