什麼是乙醯膽鹼，乙醯膽鹼是存在於中樞神經以及周邊神經系統的神經傳導物質，在自主神經系統（又稱自律神經）中的運動部分，這是唯一的神經傳導物質，同時，在周邊的自主神經節的訊息傳導，也是仰賴乙醯膽鹼來傳遞訊息。除此之外，乙醯膽鹼在周邊及中樞神經系統都是一種神經調整物質（neuromodulator)。在周邊神經系統，乙醯膽鹼可以讓肌肉啟動（收縮），在控制肌肉運作上，是主要的神經傳導物質。
在自主神經系統中，副交感神經幾乎都仰賴乙醯膽鹼來做傳遞，汗腺相關控制神經，也由乙醯膽鹼來做傳遞。而在中樞決定我們何時起床以及白天持續的專注力，都是由乙醯膽鹼負責：
Jones, BE (2005). "From waking to sleeping: neuronal and chemical substrates". Trends in pharmacological sciences 26 (11): 578–86. doi:10.1016/j.tips.2005.09.009. PMID 16183137.
Himmelheber, AM; Sarter, M; Bruno, JP (2000). "Increases in cortical acetylcholine release during sustained attention performance in rats". Brain research. Cognitive brain research 9 (3): 313–25. PMID 10808142.
在中樞，一旦乙醯膽鹼產生系統受到傷害，乙醯膽鹼濃度下降，隨之而來的就是記憶力變差，這是目前阿茲海默症的主要致病理論，再則，乙醯膽鹼也是深度睡眠中的快速動眼期最重要的引發物質，這也可以解釋，為何像阿茲海默症這類患者，容易有睡眠困擾，甚至在發病的前幾年，就陸續出現睡眠障礙的相關疾患。
在學習及短期記憶力上，乙醯膽鹼負責神經突觸的可塑性，長期記憶力上，也需要乙醯膽鹼，只不過主管的神經徑路及大腦所在部位不同。
乙醯膽鹼是由乙醯膽鹼水解酶（acetylcholinesterase)來分解，在它周邊，有些神經毒素（例如蛇毒）會抑制這個酶的作用，導致乙醯膽鹼在周邊神經肌肉交接處過多，讓肌肉持續收縮無法放鬆進而麻痺，尤其是跟呼吸有關及心跳的肌肉，這是致死的主因。
重症肌無力的主因，主要是體內的抗體自己攻擊肌肉收縮的乙醯膽鹼的抗體，因此，重症肌無力除藉由藥物緩解症狀，自體免疫失調的原因最好也要找出來，功能性醫學在這部份可以提供完整的評估及相關改善。
目前失智症藥物作用的藥物機轉，主要是以抑制乙醯膽鹼水解酶，試圖提高乙醯膽鹼濃度，延緩失智的進程為主。想知道自己的乙醯膽鹼是否作用正常，並沒有直接的檢測方式，不過可以透過功能性醫學相關的問卷來做概要評估，請參閱六星期大腦健康計畫這本書的表格：
| 乙醯膽鹼測驗* |
| 我發現自己必須要把事情寫下來才不會忘記。 |
| 我發現心算很困難。 |
| 如果在談話當中被打斷，我會突然說不出話來或是忘記我在說甚麼。 |
| 當我要學習新東西時，例如工作用的新軟體，我會感到緊張或焦慮。 |
| 在看書或看電影時，我發現不像以前那麼容易了解劇情。 |
| 我經常把鑰匙、皮包或眼鏡放錯地方。 |
| 在冗長的對話或會議中，我無法專心。 |
| 我覺得大腦的運作狀況並非最佳狀態。 |
1-2，可能有輕微的乙醯膽鹼不足;3-4，可能有中度的不足;5以上，可能有嚴重的不足。
我們同意：阿茲海默症的患者的大腦裡製造乙醯膽鹼的細胞受損，導致失智症，然而大部分的藥物都只是抑制乙醯膽鹼水解酶的作用，除藥物本身的副作用之外，對疾病真正的根源並沒有處理，遑論真正根本的改善。我們真正應該關心的是：為何細胞會受損？如何幫助身體製造更多的乙醯膽鹼？有興趣的人不妨參閱六星期大腦健康計畫這本書的內容，作者以功能性醫學觀點，從七個面向來探討大腦慢性疾病的真正致病原因以及處理方式，這些面向不僅能透過檢測知道身體實際功能失衡的狀況，還有相關配套療程來幫助身體真正恢復功能，這也是我們若想幫助失智症患者時，應該多瞭解的資訊及作法，因為功能性醫學關心的重點不是症狀，而是直接處理讓身體功能失衡，進而生病的根本原因。以下為乙醯膽鹼的化學結構：
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