Например, всего лишь после одного единственного приёма, самый нейротоксичный синтетический наркотик МДМА ("Экстази") повреждает серотониновую систему мозга настолько, что она уже никогда не возвращается в своё первоначальное состояние. Попадая в мозг, наркотики нарушают систему передачи сигналов, вмешиваясь в порядок отправления, получения и обработки информации нервными клетками. Все наркотики действуют на мозг по-разному, так как у них разный химический состав. Действие некоторых наркотиков на мозг продолжается даже после того, как человек прекращает их употребление. Иногда вред наркотиков оказывается чрезвычайно сильным, и процесс разрушения мозга становится необратимым.
Практически все наркотики прямо или косвенно нацелены на «систему поощрения» мозга, увеличивая в 5-10 раз поток нейромедиаторов типа дофамина и серотонина в постсинаптических нейронах. Эти нейромедиаторы вызывают чувство удовольствия, влияют на процессы мотивации и обучения. Они натурально вырабатываются в больших количествах во время позитивного по представлению человека опыта — типа секса, вкусной еды, приятных телесных ощущений, а также стимуляторов, ассоциированных с ними.
Нейробиологические опыты показали, что даже воспоминания о позитивном поощрении могут увеличить уровень дофамина, поэтому нейромедиаторы используются мозгом для оценки и мотивации, закрепляя важные для выживания и продолжения рода действия. Однако наркотики определённым образом обманывают природную «систему поощрения», позволяя пользователю добиться выброса дофамина и получить чувство удовольствия искусственными методами. Например, амфетамин напрямую стимулирует выброс дофамина, воздействуя на механизм его транспортировки. Другие наркотики, подобные кокаину и различным психостимуляторам — блокируют природные механизмы обратного захвата дофамина, увеличивая его концентрацию в синаптическом пространстве. Морфий и никотин имитируют натуральные нейромедиаторы, а алкоголь блокирует антагонисты дофамина. Если пациент продолжает перестимулировать свою «систему поощрения», то постепенно мозг адаптируется к чрезмерному потоку дофамина, производя меньше нейромедиатора и уменьшая количество рецепторов в «системе поощрения», побуждая пользователей увеличивать дозу для получения прежнего эффекта. Дальнейшее развитие этой химической толерантности может постепенно привести к очень тяжёлым изменениям в нейронах и других структурах мозга, и потенциально может в долговременной перспективе нанести серьёзный ущерб здоровью мозга.