Uyku-uyanıklık durumu, duygu-durumun belirlenmesi, ödül
sistemi, dikkat ve öğrenme süreçleri için gereklidirler. Bu nörotransmiterlerden
serotonin özellikle duygu-durum, iştah ve uykuyu düzenleyen bir nörotransmiterdir. Örneğin, depresyonun düşük serotonin etkinliğine bağlı olduğu varsayılır. Bu nedenle, serotonin etkinliğini arttıran ilaçlar (örneğin seçici serotonin
geri alımını engelleyen ilaçlar) depresyon tedavisinde kullanılır. Düşük serotonin
seviyesinin aynı zamanda saldırganlık davranışında artışa ve dürtü kontrolünde
azalmaya neden olduğu kabul edilmektedir. İntihar eden bireylerin beyinlerinde
serotonin ürünleri düşük bulunmuş ve bu bireylerin depresyon semptomlarının
yanı sıra kendine yönelik saldırganlık gösterdiği bildirilmiştir (Bach-Mizrachi ve
ark, 2006; Oquendo & Mann, 2000). Yine birçok psikiyatrik bozukluğun dopamin sistemindeki bozukluktan kaynaklandığı düşünülmektedir. Örneğin, belirli
beyin bölgelerinde dopamin aktivitesindeki artışın şizofreni ile ilişkili olduğu kabul edilmektedir. Bu görüşü destekler nitelikte, dopamin seviyesini arttıran bazı
ilaçların kullanımı şizofreni benzeri durumlara sebep olabilmektedir. Dopamin
beynin ödül sistemi ile ilgili sinirsel devrelerde de etkin bir nörotransmiterdir; yemek ve seks gibi doğal ödüller tüketildiğinde veya bu ödülleri çağrıştıran uyaranların varlığında dopamin aktivitesi artar. Kokain ve amfetamin gibi kimyasalların
bağımlılık oluşturmasının altında, bu maddelerin dopamin seviyesini arttırarak
beynimizin ödül devresini aktive etmesinin (daha doğrusu rehin almasının) yattığı bilinmektedir. Norepinefrinin ise merkezî sinir sisteminde öğrenme, uyanıklık ve dikkatin sağlanmasında önemli rolü vardır. Gün içinde sık sık kontrolsüz
uykuya dalma ile karakterize bir hastalık olan narkolepside kullanılan bazı ilaçlar
norepinefrin reseptörlerini uyararak etki gösterir.