Dopamin: Naltrekson, öncelikle beyindeki opioid reseptörlerine etki eden bir opioid antagonistidir. Alındığında opioidlerin bu reseptörler üzerindeki etkilerini bloke eder. Bu, belirli beyin bölgelerinde, özellikle de ödül ve motivasyonda rol oynayan nükleus accumbens'te dopamin seviyelerinin azalmasına yol açabilir. Dopamin aktivitesindeki azalmanın, alkol ve diğer kötüye kullanılan uyuşturucuların pekiştirici etkilerinin azalmasına katkıda bulunduğu ve bu durumun onu bağımlılığın tedavisinde yararlı kıldığı düşünülmektedir.
Norepinefrin: Naltrekson ayrıca ruh hali, uyanıklık ve dikkat ile ilgili başka bir nörotransmitter olan norepinefrin düzeylerini de etkileyebilir. Naltrekson, dopamin üzerindeki etkisine benzer şekilde, beynin belirli bölgelerinde norepinefrin düzeylerinde azalmaya neden olabilir. Norepinefrin aktivitesindeki bu azalma, ilacın alkol ve diğer bağımlılık yapıcı maddelere olan isteği bastırma yeteneği ile ilişkili olabilir.
GABA (gama-aminobütirik asit): Naltrekson beyindeki GABA düzeylerini doğrudan etkilemez. Bununla birlikte, dopamin ve norepinefrin gibi bazı nörotransmiterlerin aktivitesini azaltarak dolaylı olarak GABAerjik sistemleri etkileyebilir. Örneğin, dopamin aktivitesinin azalması, beynin bazı bölgelerinde GABA salınımının artmasına yol açarak, naltreksonun bağımlılıkla ilişkili kompulsif davranışları ve istekleri azaltmadaki etkilerine katkıda bulunabilir.
Serotonin: Naltrekson'un beyindeki serotonin seviyeleri üzerinde bir miktar etkisi olduğu bulunmuştur. Özellikle frontal korteks olmak üzere bazı bölgelerde serotonin aktivitesini artırabilir. Serotonin aktivitesindeki bu artışın, naltreksonun alkol kullanım bozukluklarında nüksetme oranlarını azaltmadaki etkilerine katkıda bulunduğu düşünülmektedir.
Naltreksonun nörotransmitter düzeyleri üzerindeki etkilerinin bireysel faktörlere, kullanılan doza ve tedavi süresine bağlı olarak değişebileceğini unutmamak önemlidir. Ek olarak, naltreksonun birincil etki mekanizması opioid reseptörü antagonizması yoluyladır ve nörotransmiterler üzerindeki etkileri, bu birincil etkinin ikincil sonuçlarıdır.