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La Neurochimica è lo studio dei neurotrasmettitori e altre molecole come psicofarmaci e neuropeptidi, che influenzano la funzione dei neuroni. Questo campo nell'ambito delle neuroscienze esamina come questi influenzino il funzionamento di neuroni, sinapsi e reti neurali. I neurochimici analizzano la Biochimica e la Biologia molecolare dei composti organici nel sistema nervoso e il loro ruolo in processi neurali quali la plasticità corticale, la neurogenesi e la differenziazione neurale.

Negli anni '50 la Neurochimica divenne una disciplina scientifica riconosciuta. ¹⁾ La nascita della Neurochimica come disciplina fa risalire le sue origini a una serie di “Simposi Internazionali ”. Il primo volume del simposio pubblicato nel 1954 era intitolato “Biochemistry of Developing Nervous System” . Questi primi incontri hanno acceso dibattiti sulla natura provvisoria di possibili sostanze (neurotrasmettitori) come acetilcolina, istamina, sostanza P e serotonina. Nel 1972, le idee erano più concrete e, prodotti come la norepinefrina, la dopamina e la serotonina sono stati classificati come “neurotrasmettitori putativi in alcuni tratti neuronali nel cervello”.