„Klassische Psychedelika“ wie LSD und Psilocybin (in Magic Mushrooms enthalten) sind dem vom Gehirn produzierten Neurotransmitter Serotonin chemisch ähnlich. Serotonin ist an vielen neuralen Funktionen beteiligt, einschließlich Stimmung und Wahrnehmung. Indem sie die Wirkung dieser Chemikalie nachahmen, üben die Medikamente ihre tiefgreifende Wirkung auf die subjektive Erfahrung aus.
DMT (oder Dimethyltryptamin) wirkt ebenfalls über serotonerge Wege (das System, das Serotonin beinhaltet), aber auch über andere Wege – zum Beispiel bindet DMT an Sigma-1-Rezeptoren, die an der Kommunikation zwischen Neuronen beteiligt sind.
Unterdessen blockiert Ketamin – neben vielen anderen Wirkungen – NMDA-Rezeptoren, die an der Funktion des Neurotransmitters Glutamat beteiligt sind.
Ein Schlüsselbereich des Gehirns für die Wirkung von psychedelischen Drogen scheint der Schläfenlappen zu sein, der Ort vieler emotionaler und Gedächtnisfunktionen. Zum Beispiel hat sich gezeigt, dass die Entfernung des vorderen Teils des Schläfenlappens (als radikale Behandlung von Epilepsie) die psychologischen Auswirkungen der Einnahme von LSD verhindert.
Interessanterweise kann eine anormale Aktivität im Schläfenlappen, beispielsweise während Anfällen, zu Ereignissen führen, die Nahtoderfahrungen ähneln.
Ein gemeinsamer Effekt verschiedener psychedelischer Substanzen besteht darin, dass sie die Menge an unorganisierter Aktivität im gesamten Gehirn erhöhen – ein Zustand, den Neurowissenschaftler als „höher an Entropie“ beschreiben.
Eine Folge davon ist eine Verringerung der Aktivierung einer Gruppe von Gehirnstrukturen, die zusammenfassend als „Standardmodus-Netzwerk“ bekannt sind und mit selbstbewusstem und selbstfokussiertem Denken in Verbindung gebracht werden.
Eine Theorie besagt also, dass Psychedelika einen spirituellen Zustand der Einheit mit der Welt hervorrufen, indem sie die Entropie des Gehirns erhöhen und die Ego-erhaltende Aktivität des Standardmodus-Netzwerks unterdrücken.