Serotoniini ja noradrenaliini ovat kaksi välittäjäainetta, joiden on todettu vaikuttavan voimakkaasti mielialaan ja moniin mielenterveyden tai muun sairauden muotoihin yhdessä tai erikseen. Jos näitä kemikaaleja on olemassa sopivina määrinä eikä aivojen reseptorit käytä niitä liian nopeasti, tämä vastaa usein tasaisempaa tunnelmaa. Kun niitä käytetään (takaisinotto) liian nopeasti, mielialaa voi olla vaikea hallita ja olosuhteet, kuten masennus tai ahdistuneisuus, voivat ilmetä. Suuremmalla tai pienemmällä asteella ne näyttävät myös vaikuttavan tiloihin, kuten tarkkaavaisuushäiriö (ADHD), pakko-oireinen häiriö tai kroonista kipua aiheuttavat sairaudet, kuten fibromyalgia. Tilasta riippuen lääkitys, joka estää toisen tai molempien välittäjäaineiden nopean takaisinoton, saattaa olla tarpeen.
Vaikka serotoniinilla ja norepinefriinillä on samanlaiset roolit, ne eivät ole identtisiä. Suurin osa serotoniinista sijaitsee maha -suolikanavassa ja auttaa ruoansulatuskanavan toiminnassa. Lääkkeet, jotka lisäävät tämän välittäjäainepitoisuutta (selektiiviset serotoniinin takaisinoton estäjät tai SSRI -lääkkeet), voivat joskus aiheuttaa mahaongelmia. Useimpien serotoniinin pääasiallinen sijainti tarjoaa myös selityksen sille, miksi ruoan kulutus ja mieliala liittyvät toisinaan toisiinsa. Vain noin 20 prosenttia kehon serotoniinista kiertää keskushermoston kautta.
Sitä vastoin norepinefriini tuotetaan sympaattisessa hermostossa, ja lisämunuaiset voivat vapauttaa sitä suuria määriä taistelun tai lennon aikana. Sen lisäksi, että norepinefriini vaikuttaa mielialan vakauteen, se näyttää myös auttavan lisäämään kognitiivista keskittymistä. ADHD: n hoidossa käytetyt “masennuslääkkeet” ovat usein tehottomia, jos ne eivät estä noradrenaliinin takaisinottoa.
Lääketutkimus on johtanut lukuisiin lääkkeisiin, jotka kohdistavat erityisesti serotoniinitasoja. Trisyklisten lääkkeiden tullessa jotkut lääkkeet alkoivat toimia sekä serotoniinin että noradrenaliinin takaisinoton estäjinä. Tämä tarkoitti sitä, että ne estivät näiden kemikaalien reseptoreita aloittamasta takaisinottoprosessia liian nopeasti, jolloin aivot saivat enemmän saatavilla olevaa serotoniinia sekä norepinefriiniä. Trisyklillä oli suuri sivuvaikutusten taakka, ja ne korvattiin lääkkeillä, jotka vaikuttivat vain serotoniiniin – SSRI -lääkkeillä.
Kävi ilmeiseksi, että monet masennusta tai ahdistusta sairastavat ihmiset eivät saaneet täydellistä apua SSRI -lääkkeistä. Näitä kutsutaan serotoniinin ja noradrenaliinin takaisinoton estäjiksi tai SNRI: ksi. Tällä hetkellä saatavilla olevia yleisiä SNRI -lääkkeitä ovat venlafaksiini (Effexor®), desvenlafaksiini (Pristiq®) ja duloksetiini (Cymbalta®). Muutamia trisyklisiä nimitetään uudelleen SNRI: ksi, ja on epäselvää, että trisyklisten ja SNRI-lääkkeiden sivuvaikutusprofiilit ovat todella erilaisia.
Tutkimukset viittaavat myös siihen, että tietyt olosuhteet reagoivat paremmin SNRI -lääkkeisiin. Fobioita, ADHD: tä, yleistynyttä ahdistuneisuushäiriötä ja vakavaa masennusta voidaan hoitaa parhaiten norepinefriinillä ja serotoniinin takaisinoton estäjällä. Näin ei kuitenkaan aina ole, joten hoito vaihtelee yksilön mukaan. Lääkkeillä on haittoja, jotka vaikuttavat samanaikaisesti molempiin välittäjäaineisiin, mukaan lukien taipumus luoda lopettamisoireyhtymä, joka on samanlainen kuin vieroitus. Lisäksi SNRI -lääkkeiden epäasianmukainen käyttö ihmisillä, joilla on diagnosoimaton kaksisuuntainen mielialahäiriö, voi helposti aiheuttaa maniaa tai hypomaniaa.