Американский биохимик и фармаколог. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1970 году совместно с Бернардом Кацем и Ульфом фон Эйлером за «открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации».
Джулиус Аксельрод родился в Нью-Йорке (США) в семье еврейских иммигрантов из Польши. Окончил Сити-колледж и в 1933 году получил степень бакалавра. Работал микробиологом и химиком на кафедрах Нью-Йоркского университета. В 1935 году, продолжая работать химиком в лаборатории индустриальной гигиены, поступил в университет на медицинский факультет. В 1941 году его закончил, получив степень магистра.
С 1946 года начал работать в научно-исследовательском отделе Нью-Йоркского университета при госпитале им. Голдуотера, где проводил биохимические исследования. Через три года продолжил работу в Национальном кардиологическом институте в штате Мэриленд. Через 4 года Аксельрод стал ведущим химиком, а еще через два года возглавил Департамент фармакологии в лаборатории клинических испытаний при Национальном институте психического здоровья. В 1955 году при активной поддержке Пола Смита, профессора фармакологии Университета Джорджа Вашингтона, защитил докторскую диссертацию.
Уже были открыты вещества, играющие роль медиаторов: адреналин, норадреналин, дофамин, ацетилхолин, серотонин, но их свойства еще не были изучены. Аксельрод занялся изучением нейромедиаторов. Ему удалось выделить два важнейших фермента, отвечающих за их распад. Вопреки уже сложившимся представлениям, Аксельрод показал, что конечным этапом передачи нервного импульса с помощью катехоламинов служит их обратное всасывание в пресинаптическое волокно.
Работы Джулиуса Аксельрода уточнили механизм действия психотропных веществ, используемых для лечения шизофрении, маниакальных и депрессивных состояний. Он обнаружил, что такие вещества, как кокаин и резерпин, участвуют в обмене катехоламинов, изменяя содержание медиатора в пузырьках и скорость его выделения. В конце 1960-х годов Аксельрод изучал влияние медиаторов на выработку гормонов. Его работы продвинули исследования причин психических расстройств.
В 1970 году Джулиус Аксельрод совместно с сэром Бернардом Кацем и Ульфом фон Ойлером стал лауреатом Нобелевской премии по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся гуморальных передатчиков в нервных окончаниях и механизмов их хранения, выделения и инактивации».
Среди его наград: премия Национального научного фонда (1958), премия Международного физиологического общества (1961), премия за выдающиеся научные достижения (Ассоциация психических болезней, 1965), премия Фонда Гарднера (1967), премия за выдающиеся научные достижения (Университет Джорджа Вашингтона, 1968).
Он был членом-корреспондентом Немецкого фармакологического общества, почетным доктором университета Чикаго, членом Международной организации по исследованию мозга, Американского химического общества, Американского общества по фармакологии и экспериментальной терапии, Американского общества химиков-биологов, Американского колледжа нейропсихофармакологии.