Izraz nootrop je prvič uporabil leta 1972 dr. Corneliu Giurgea za opis snovi, ki pozitivno vpliva na delovanje možganov. Čeprav se nootropi pogosto imenujejo “pametna zdravila”, niso vse te snovi sintetizirana kemična zdravila. Nekateri nootropi so vitamini, minerali ali zelišča, ki izboljšajo spoznanje.
Obstajajo vsaj štirje predlagani načini, s katerimi lahko nootropi izboljšajo delovanje možganov. Prvi način, kako lahko te snovi delujejo, je spreminjanje količine nevrotransmiterjev, ki so na voljo možganskim celicam ali nevronom. Nootropi najpogosteje vplivajo na ravni glutamata ali acetilholina, dveh nevrotransmiterjev, ki sta med drugim kritična za spomin in budnost. Ta razred nootropnih snovi vključuje ampakine in racetame, za katere se domneva, da izboljšujejo spomin in sposobnost osredotočanja tudi med hudim pomanjkanjem spanja zaradi njihove sposobnosti spreminjanja ravni nevrotransmiterjev.
Drugi način, kako lahko te snovi pozitivno vplivajo na kognitivne funkcije, je preprečevanje ali celo odprava poškodb nevronov. Vitamin B1 je primer te vrste nootropika, ker se zdi, da lahko pomaga pri zdravljenju poškodovanih nevronov in izboljša spomin pri ljudeh z določenimi vrstami možganskih poškodb. Antioksidanti lahko spadajo tudi v to kategorijo zaradi njihove predlagane sposobnosti preprečevanja oksidativne poškodbe nevronov.
Tretji način, kako nootropi izboljšajo delovanje možganov, je povečanje oskrbe možganov s kisikom. Po tem mehanizmu naj bi deloval priljubljen zeliščni dodatek ginkgo biloba. Eden od mehanizmov delovanja te rastline je njena navidezna sposobnost povečanja pretoka krvi v možgane, kar povzroči dovajanje več kisika v možgane. Čeprav so klinične študije prinesle mešane rezultate glede učinka ginka bilobe na delovanje možganov, je še vedno priljubljen dodatek za izboljšanje kognicije.
Končno naj bi nekateri nootropi gradili nove nevronske povezave v možganih, kar bi v teoriji omogočilo možganom učinkovitejše delovanje. Menijo, da racetami poleg svoje funkcije modulatorjev ravni nevrotransmiterjev povzročajo nove nevronske povezave. Nekatere študije so pokazale, da lahko mehanizmi brez zdravil povečajo nevronske povezave v možganih, nekateri primeri teh procesov pa vključujejo učenje novega jezika, učenje vadbenega programa, ki zahteva okretnost in koordinacijo, in morda celo reševanje križank ali igranje video iger. .
Na več področjih so izbrane nootropne snovi v nadzorovanih raziskovalnih študijah pokazale pozitivne učinke na kognitivne funkcije. Ti vključujejo izboljšan spomin, močnejšo osredotočenost in večjo budnost brez pretirane živčnosti. Poleg tega je več teh snovi pokazalo obetavno pomoč ljudem z nekaterimi kognitivnimi motnjami, kot je Alzheimerjeva bolezen ali poškodbe možganov, ki jih povzroči travma. Vendar pa je sposobnost nootropikov, da dejansko povečajo inteligenco, predmet nenehne razprave.