病因与发病机制
过去五十多年来，人类对于致幻剂药理学机制的认识经历了曲折的道路，主要原因在于缺乏一种可靠的动物模型。20世纪50年代，一些对LSD进行的实验研究（主要是离体实验）结论认为LSD主要是通过拮抗5-HT起作用。然而，一种LSD的溴化衍生物BOL是一个非常强效的5-HT拮抗剂，在人体却不产生LSD样致幻作用，这一结果动摇了LSD的5-HT拮抗假说。到了21世纪六七十年代，一些研究发现，许多致幻剂如psilocybin，DMT，DOM等都可以提高动物脑内5-HT水平，降低5-HT周转率。因此，有人提出致幻剂可能是5-HT的激动剂，但并无定论。尽管在此期间也有人建立了一些动物模型来试图系统研究致幻剂的精神药理学活性，例如：观察大鼠的自主活动性，致幻剂在猫所引起的行为综合征等，但因为与人体致幻作用的数据缺乏相关性，并未得到广泛的应用。21世纪70年代以后，随着药物辨别技术的兴起和广泛应用，行为药理学家们似乎找到了一种理想的研究致幻剂的动物模型。因为早期研究表明，致幻剂在动物不会产生躯体依赖性，不能形成稳定的自身给药行为，不具有（或仅具有微弱的）强化作用，因此传统研究药物滥用潜力的动物模型对致幻剂无效。基于这些特性，理论上来说，不存在理想的动物模型来研究致幻剂，因为在人体的致幻作用通常是人类通过语言和文字来表达的，动物没有语言能力，因此对于动物的任何行为学表现，研究人员都无法确定是否是致幻作用的结果。药物辨别技术则不同，动物可以被训练来识别某种药物和生理盐水，通过操作性训练（踏杆），动物正确识别后可以得到奖赏（食物，水，或避免电击等），而错误识别会被惩罚。这样经过多次交替训练后，动物可以获得稳定的针对此种药物的辨别能力，然后可以进行其他药物的测试。这种模型相当于动物“告诉”研究人员受试药物所引起的体内效应是类似训练药物还是生理盐水。同样，人也可以被训练来进行药物辨别研究，告诉研究人员受试药物与训练药物相似或不同。过去三十多年的研究发现，几乎所有作用于中枢神经系统的药物都可以被动物识别为一种体内刺激，而且这种刺激具有非常好的药理学特异性，即通常只有与训练药物属于同一药理学分类的化合物（具有相同或相似的药理学机制）会被动物识别为与训练药物类似，而其他药物会被动物识别为生理盐水。采用几种典型致幻剂（LSD、DOM、5-MeO-DMT等）来训练动物，发现在人体能够产生致幻作用的化合物，都能够被动物很好地识别为训练药物，二者之间存在非常好的相关性。所研究过的数百个致幻剂，仅发现一个“假阳性”（被动物辨别为致幻剂而在人体没有致幻作用）药物quipazine，而且对于quipazine也因为人体试验资料不足而仍无定论。对于致幻剂辨别作用所进行的拮抗研究发现，致幻剂的辨别刺激可以被5-HT2（主要5-HT2A亚型）受体拮抗剂所拮抗，这提示致幻剂通过激动5-HT2受体产生致幻作用。Vollenweider等发现psilocybin在人体所产生的致幻作用可以被5-HT2A受体拮抗剂ketanserin所拮抗，这是致幻剂作为5-HT2A受体激动剂的最直接证据。另外，有研究发现，5-HT1A受体和5-HT2C受体也可能对致幻剂的效应具有调控作用，例如：Strassman在一项DMT的临床试验中，发现DMT与5-HT1A受体拮抗剂pindolol合用后，致幻作用增强了2～3倍。但作为一般性的结论，这仍有争议。
麦角酸二乙酰胺在肝脏代谢，通过肠道排出体外。当药效消失、迷幻期结束后，使用者往往会感到严重的抑郁，少数人还会发生幻觉重现，对这种现象的恐惧性反应有时会导致自杀。麦角酸二乙酰胺会使使用者产生顽固的精神依赖，长期使用出现药物耐受，导致使用剂量不断加大。长期或大量服用麦角酸二乙酰胺会导致记忆力受损，出现抽象思维障碍。该物质更严重的毒副作用是损伤细胞中的染色体，可导致孕妇流产或婴儿先天性畸形。
卡宴合欢液由于其作用于多巴胺系统的特殊机制，与己烯雌盼、醋酸甲羟孕邴后叶素、绒毛膜促性腺激素等成分的女性催情药有很大区别。Y-羟基丁酸等药物能潮4体产牛增强性欲的物质，使机体处于亢奋状态。其能使人在10～15分钟从戒备警惕壮大到无意识状态，丧失反抗能力，还能引起健忘，不能回忆事件的经过。(https://www.daowen.com)
笑气滥用可造成机体损害，累及中枢神经系统时可表现出痉挛性截瘫、小脑性共济失调、锥体外系症状等；累及自主神经系统时可表现为括约肌功能障碍及性功能障碍；影响单胺类质如多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺等的合成与释放，从而表现出记忆力下下降、人格改变、冲动行为、抑郁、躁狂、谵妄、妄想、伴有幻听和幻视等偏执型精神病症状。高浓度吸入可能产生低氧血症，对于癫痫和心脏功能不良的患者可诱发癫痫、心律失常，甚至急性心肺功能衰竭而死亡。
有文献报道，笑气使钴胺素中的钴部分发生不可逆的氧化反应而使其失活。维生素B12在体内以甲基钴胺素和5’-脱氧腺苷钴胺素2种形式发挥生理活性，其中甲基钴胺素是甲硫氨酸合成酶的辅酶，而甲硫氨酸是神经髓鞘产生和代谢的重要氨基酸。笑气致维生素B12缺乏的动物实验证实，神经毒性与甲硫氨酸的合成途径有关。血消中的维生素B12和同型半胱氨酸水平对临床诊断具有重要意义。
氯胺酮滥用可能与其致幻作用的药理特性有关，长期滥用或一次性大剂量使用氯胺酮均可导致神经毒性损害。氯胺酮是一种N甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂，主要拮抗谷氨酸和兴奋性神经递质，但它也与多巴胺受体相互作用，诱导类似于精神病性症状。