Chất độc thần kinh, thường được gọi là khí thần kinh, là những chất hóa học hữu cơ có khả năng làm thay đổi hoạt động của cơ thể con người trong vòng vài giây. Hóa chất này cản trở cơ chế dẫn truyền thần kinh bằng cách ngăn chặn hoạt động của một loại enzyme gọi là acetylcholinesterase, gây ra nhiều phản ứng sinh lý khác nhau trong cơ thể. Người ta ước tính rằng những chất độc này tồn tại rất ngắn nhưng có thể gây ra hậu quả cực kỳ nguy hiểm.
Ngộ độc chất độc thần kinh có thể gây co đồng tử, chảy nước dãi, co giật và thậm chí là đi tiểu và đại tiện không chủ ý. Các triệu chứng này có thể xuất hiện trong vòng vài giây sau khi tiếp xúc.
Cái chết thường xảy ra sau đó, chủ yếu là do mất hơi thở và mất khả năng kiểm soát cơ khác và có thể kết thúc sự sống trong vòng vài phút. Con đường xâm nhập phổ biến nhất là qua hệ hô hấp, nhưng một số chất độc thần kinh cũng có thể xâm nhập vào cơ thể qua da, khiến việc tiếp xúc với các chất này có nguy cơ cao hơn.
Cơ chế hoạt động của chất độc thần kinh là thông qua tổn thương hệ thần kinh. Trong điều kiện sinh lý bình thường, acetylcholine được giải phóng khi dây thần kinh vận động bị kích thích và sau đó được acetylcholinesterase phân hủy để giúp cơ bắp thư giãn. Tuy nhiên, các chất độc thần kinh ức chế chức năng của enzyme này, ngăn không cho acetylcholine bị phân hủy trong các khớp thần kinh, khiến cơ bắp không thể nhận được tín hiệu để thư giãn và tiếp tục co bóp, dẫn đến chứng động kinh và các phản ứng sinh lý nghiêm trọng khác.
Tình trạng tê liệt này lan rộng khắp cơ thể và có thể ảnh hưởng đến các cơ hô hấp, cuối cùng gây suy hô hấp.
Các triệu chứng ban đầu khi tiếp xúc với các chất này bao gồm sổ mũi, tức ngực và co đồng tử, sau đó là khó thở, buồn nôn và chảy nước dãi. Khi cơ thể tiếp tục mất kiểm soát, nạn nhân sẽ vô tình tiết nước bọt, chảy nước mắt, tiểu tiện và đại tiện.
Các dây thần kinh vận động bình thường sẽ giải phóng acetylcholine khi được kích thích và chất dẫn truyền thần kinh này mang các xung động đến cơ hoặc các cơ quan. Tác nhân thần kinh ức chế chức năng của acetylcholinesterase bằng cách hình thành liên kết cộng hóa trị với vị trí hoạt động dẫn đến tích tụ acetylcholine khiến xung thần kinh được truyền liên tục khiến cơ co không thể dừng lại.
Các tác nhân thần kinh tác động đến các cơ và tuyến khắp cơ thể, gây ra các triệu chứng như chảy nước dãi không kiểm soát, chảy nước mắt và chảy nước mũi quá nhiều.
Phương pháp điều trị tiêu chuẩn cho ngộ độc chất độc thần kinh là sự kết hợp giữa thuốc kháng cholinergic và oxyureas. Thuốc kháng cholinergic làm giảm các triệu chứng bằng cách giảm tác dụng của acetylcholine, trong khi oxycarbamide giải độc bằng cách loại bỏ các phân tử photphat khỏi vị trí hoạt động của acetylcholinesterase.
Trong một số trường hợp, các thuốc kháng cholinergic cụ thể có thể được sử dụng như một biện pháp phòng ngừa nhưng phải được sử dụng trước khi tiếp xúc và kết hợp với các loại thuốc liên quan. Cần nhiều nghiên cứu hơn để xác định tính hiệu quả của biện pháp phòng ngừa này.
Tác nhân thần kinh chủ yếu được chia thành hai loại: dòng G và dòng V. Chất độc thần kinh dòng G, thường được phát triển ở Đức, là loại khí không bền, có thể bay hơi nhanh sau khi giải phóng. Ngược lại, chất độc thần kinh dòng V là chất dai dẳng, có thể tồn tại lâu trong môi trường và gây ra mối đe dọa lâu dài cho con người.
Trong thế giới ngày nay, việc sử dụng chất độc thần kinh vẫn còn gây nhiều tranh cãi và tiềm ẩn nguy hiểm. Từ lịch sử phát triển của chúng đến các ứng dụng hiện tại và các biện pháp phòng ngừa, những chất độc thần kinh này vẫn là tâm điểm quan tâm của khoa học và quân sự. Điều này đặt ra một câu hỏi quan trọng: Chúng ta đã chuẩn bị đầy đủ để ngăn chặn và ứng phó với những chất độc thần kinh nguy hiểm này chưa?