Le tabagisme a des effets puissants sur le système nerveux central. Les cigarettes agissent comme un stimulant du système nerveux central, affectant les neurotransmetteurs sérotonine, dopamine, norépinéphrine, acétylcholine, GABA et autres. L'ingrédient le plus important dans la fumée de tabac est la nicotine, le composant qui cause la dépendance. Il existe également plus de 600 additifs de cigarette documentés dans le tabac commercial, et 100 d'entre eux se sont avérés avoir des effets pharmacologiques sur le corps, en particulier le système nerveux central.
Anxiété
Le tabagisme affecte les neurotransmetteurs associés à l'anxiété et à l'état de bien-être. Les fumeurs ont des taux d'anxiété clinique significativement plus élevés que les non-fumeurs. Cela peut s'expliquer par l'effet du tabac sur le GABA, le neurotransmetteur le plus responsable de l'état de bien-être et d'un manque d'anxiété. Dans le numéro de septembre 2007 de «BMC Neuroscience», le Dr Tamaki Hayase a constaté que la nicotine augmentait considérablement les comportements et les symptômes liés à l'anxiété, même 2 heures après la dernière exposition. De plus, dans le numéro de juin 2007 du "Journal of Applied Biobehavioral Research", la Dre Janet Audrain et ses collaborateurs ont constaté que l'anxiété était significativement corrélée à l'apport de nicotine. Les plus grands co-facteurs de l'anxiété liée au tabagisme étaient le niveau de dépendance, lorsque les gens fumaient parce qu'ils avaient une mauvaise journée, fumaient pour se réveiller et les fumeurs qui avaient un faible niveau d'estime de soi.
La dépression
Le tabagisme est également fortement lié à la dépression. La nicotine et d'autres additifs du tabac ont un impact négatif direct sur la dopamine et la sérotonine, deux neurotransmetteurs associés à la dépression et à la santé mentale. Certains fumeurs peuvent utiliser des cigarettes pour se sentir mieux, tandis que le sevrage de la nicotine peut lui-même provoquer la dépression en premier lieu. Dans le numéro de janvier 2008 de «Nicotine & Tobacco Research», le Dr Michael Lyons et associés ont découvert que la dépression majeure était associée de façon significative au tabagisme quotidien actuel ainsi qu'au sevrage de la nicotine. Certains des symptômes dépressifs qui l'accompagnaient étaient la nervosité, l'agitation et la difficulté à se concentrer.
Cognition
Le tabagisme peut également avoir un impact négatif grave sur les capacités cognitives, en particulier chez les fumeurs de longue durée. La nicotine affecte directement les neurotransmetteurs associés à l'apprentissage, à la mémoire et à la cognition. Les centaines d'additifs contenus dans les cigarettes ont également un effet négatif sur la cognition. Les fumeurs de longue durée courent un risque particulier de développer une démence en vieillissant. Dans le numéro d'août 2007 de «Neuropsychology Review», le Dr Gary Swan et ses collaborateurs ont découvert que le tabagisme était significativement associé à la dégénérescence de la matière cérébrale et à la mort cellulaire, au déclin cognitif par rapport aux mesures répétées et à la démence. Dans le rapport, ils ont également constaté que les mères qui fument exposent leur enfant à un risque accru de déficits neuro-développementaux.