Tembakau merokok mempunyai kesan kuat pada sistem saraf pusat. Rokok bertindak sebagai perangsang sistem saraf pusat, yang mempengaruhi serotonin neurotransmitter, dopamin, norepinephrine, acetylcholine, GABA dan lain-lain. Bahan yang paling penting dalam asap tembakau adalah nikotin, komponen yang menyebabkan ketagihan. Terdapat juga lebih daripada 600 aditif rokok yang didokumenkan dalam tembakau komersial, dan 100 daripada ini didapati mempunyai kesan farmakologi ke atas badan, terutama sistem saraf pusat.
Kebimbangan
Rokok rokok mempengaruhi neurotransmitter yang berkaitan dengan kebimbangan dan keadaan kesihatan. Perokok mempunyai kadar kecemasan klinikal yang lebih tinggi berbanding dengan bukan perokok. Ini boleh dijelaskan melalui kesan tembakau pada GABA, neurotransmitter yang paling bertanggungjawab untuk keadaan kesihatan dan kekurangan kebimbangan. Dalam isu "BMC Neuroscience" September 2007, Dr. Tamaki Hayase mendapati bahawa nikotin meningkatkan tingkah laku dan gejala yang berkaitan dengan kebimbangan, walaupun 2 jam selepas pendedahan terakhir. Di samping itu, dalam terbitan "Journal of Applied Biobehavioral Research" Jun 2007, Dr. Janet Audrain dan rakan-rakan sekerja mendapati bahawa kebimbangan sangat dikaitkan dengan pengambilan nikotin. Co-faktor terbesar dalam kebimbangan berkaitan merokok adalah tahap ketagihan, apabila orang merokok kerana mereka mengalami hari yang buruk, merokok untuk bangun, dan perokok yang mempunyai tahap harga diri yang rendah.
Kemurungan
Merokok juga sangat berkaitan dengan kemurungan. Nikotin dan bahan tambahan tembakau lain mempunyai kesan negatif langsung terhadap dopamin dan serotonin, dua neurotransmiter yang dikaitkan dengan kemurungan dan kesihatan mental. Sesetengah perokok boleh menggunakan rokok untuk berasa lebih baik, manakala penarikan nikotin boleh menyebabkan kemurungan di tempat pertama. Dalam isu "Nicotine & Tobacco Research" yang dikeluarkan Januari 2008, Dr. Michael Lyons dan rakan-rakannya mendapati bahawa kemurungan utama dikaitkan dengan pengambilan harian semasa serta pengeluaran nikotin. Beberapa simptom kemurungan yang menyertainya adalah kegelisahan, kegelisahan dan kesukaran menumpukan perhatian.
Kognisi
Rokok rokok juga boleh mempunyai kesan negatif yang serius ke atas kebolehan kognitif, terutamanya dengan perokok jangka panjang. Nikotin secara langsung memberi kesan kepada neurotransmitter yang berkaitan dengan pembelajaran, ingatan dan kognisi. Ratusan aditif dalam rokok juga mempunyai kesan negatif terhadap kognisi. Perokok jangka panjang adalah risiko tertentu untuk mengalami demensia apabila mereka semakin tua. Dalam isu "Kajian Neuropsikologi" pada bulan Ogos 2007, Dr. Gary Swan dan rakan-rakan mendapati bahawa merokok secara signifikan dikaitkan dengan masalah otak degenerasi dan kematian selular, penurunan kognitif terhadap langkah berulang dan demensia. Dalam laporan itu, mereka juga mendapati bahawa ibu yang merokok meletakkan anak mereka pada risiko yang lebih tinggi untuk defisit neuro-pembangunan.
