Podivuhodná schopnost nikotinu navodit drogovou závislost začíná jeho pevnou vazbou na mozkové receptory acetylcholinu (Ach). Kdyby nikotin aktivoval receptory Ach ve svalech se stejnou účinností, kouření by vedlo k prudkým svalovým křečím. Proč tonu tak není, se dlouho zkoumalo, a teprve nyní se podařilo vědcům v Pasadeně v Kalifornii záhadu vyřešit. Vazba nikotinu na receptory, která je podstatná pro tvorbu závislosti, zahrnuje tvorbu pevných vodíkových můstků a silnou interakci mezi kladným nábojem nikotinu a specifickým tryptofanovým zbytkem. Svalové receptory též obsahují tento tryptofan, ale interakce s ním chybí a vodíkový můstek je mnohem slabší. Je to zřejmě způsobeno rozdílným tvarem vazebné kapsy, spolu s bodovou mutací nedaleko tryptofanového zbytku. Kromě řešení této molekulární záhady to nabízí pomoc při tvorbě nových analogů nikotinu pro léčbu různých neurobiologických problémů a pro odvykání kouření.
