Η μεσολιμπική οδός είναι ένα εγκεφαλικό κύκλωμα που εξαρτάται από τον νευροδιαβιβαστή ντοπαμίνη. Επιτρέπει τη δημιουργία συνήθειας συνδέοντας ορισμένες συμπεριφορές με την αίσθηση της ευχαρίστησης. Για το λόγο αυτό, ονομάζεται επίσης διαδρομή ανταμοιβής του εγκεφάλου και αποτελεί το επίκεντρο της έρευνας για τον εθισμό στα ναρκωτικά. Δεδομένου ότι η δυσλειτουργία της ντοπαμίνης έχει συσχετιστεί με σχιζοφρένεια και κινητικές διαταραχές, η φαρμακευτική αγωγή αυτών των ασθενειών αλληλεπιδρά με τη μεσολιμπική οδό με πολύπλοκους τρόπους που μερικές φορές οδηγούν σε ψυχιατρικές και σωματικές παρενέργειες.
Μέσα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η μεσολίμπια οδός περνά από την κοιλιακή τεμαχική περιοχή του μεσαίου εγκεφάλου μέσω του μεταιχμιακού συστήματος του κροταφικού λοβού – του ιππόκαμπου, της αμυγδαλής και του πυκνού πυρήνα. Η τελευταία δομή είναι υπεύθυνη για την απελευθέρωση ντοπαμίνης που σηματοδοτεί ευχαρίστηση ή ανταμοιβή σε πολλές περιοχές του εγκεφάλου. Νευροδιαβιβαστές όπως το GABA και το γλουταμινικό επίσης μετριάζουν τη δράση του μονοπατιού, αλλά οι κύριες λειτουργίες του επηρεάζονται από νευρώνες που ανταποκρίνονται στη ντοπαμίνη. Στα τρωκτικά, η καταστροφή του μεσολυμπικού κυκλώματος έχει ως αποτέλεσμα την απώλεια εθιστικών πόθων, κινήτρων και αυξημένου λήθαργου.
Το σύστημα ανταμοιβής του εγκεφάλου διαμορφώνει τη συμπεριφορά μέσω της ευχαρίστησης, λειτουργώντας παράλληλα με ένα παρόμοιο κύκλωμα φόβου και αποστροφής που παρέχει αρνητική ανατροφοδότηση για δυσάρεστες καταστάσεις. Όταν βιώνεται ένα ευχάριστο ερέθισμα, ενεργοποιείται η μεσολιμβική οδός, προκαλώντας στον εγκέφαλο πυρήνα να απελευθερώσει ντοπαμίνη. Τα συναισθηματικά και μαθησιακά κυκλώματα ενεργοποιούνται επίσης, συνδέοντας το ερέθισμα με τα θετικά συναισθήματα που εμπλέκονται. Σημαντικά φάρμακα και ακόμη και ευχάριστες δραστηριότητες δημιουργίας συνήθειας πυροδοτούν την αύξηση της μεσολιμπικής δραστηριότητας. Με την πάροδο του χρόνου ο εγκέφαλος γίνεται απευαισθητοποιημένος και μεγαλύτερες ποσότητες νευροδιαβιβαστή πρέπει να απελευθερωθούν για να παρέχουν την ίδια εμπειρία απόλαυσης.
Ορισμένοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι η σχιζοφρένεια προέρχεται από μια διαταραχή της μεσοφλοιώδους και της μεσολιμβικής οδού. Ονομάζεται υπόθεση ντοπαμίνης, αυτή είναι μια αμφιλεγόμενη συζήτηση στην ψυχοφαρμακολογία. Οι υποστηρικτές επισημαίνουν ότι πολλά αντιψυχωσικά φάρμακα που χρησιμοποιούνται στην ψυχιατρική εμποδίζουν τη δέσμευση της ντοπαμίνης στους νευρωνικούς υποδοχείς της και σημειώνουν τις παρενέργειες που μοιάζουν με σχιζοφρένεια των φαρμάκων που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των ντοπαμινεργικών οδών για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον. Οι επικριτές παρουσιάζουν στοιχεία που δείχνουν ότι ορισμένα φάρμακα μειώνουν την ψύχωση χωρίς να έχουν σαφή μηχανισμό και ότι η μείωση των επιπέδων ντοπαμίνης δεν βελτιώνει άμεσα τα συμπτώματα. Υποστηρίζουν επίσης ότι οι μεμονωμένοι εγκέφαλοι μπορεί να αλλάξουν λόγω άγχους ή άλλων περιβαλλοντικών συνθηκών.
Η υπερρύθμιση ή η αυξημένη ευαισθησία της μεσολιμπικής οδού μπορεί να συμβεί ως απάντηση σε ορισμένα ψυχιατρικά φάρμακα. Μερικοί ασθενείς βιώνουν μια σχετικά σπάνια αύξηση των ψυχιατρικών συμπτωμάτων τους, με αποτέλεσμα την εντεινόμενη ψύχωση. Ονομάζεται όψιμη δυσφρένεια, το πρόβλημα μπορεί να εκδηλωθεί αφού οι ασθενείς λάβουν ορισμένα αντιψυχωσικά φάρμακα που δρουν στη μεσολιμβική οδό, συνήθως εμποδίζοντας τους υποδοχείς. Δεδομένου ότι η ντοπαμίνη είναι επίσης σημαντική για τον έλεγχο της νιγροστριακής κινητικής οδού, τα αντιψυχωσικά μπορούν να επηρεάσουν τη νευρομυϊκή λειτουργία εμποδίζοντας αυτό το κύκλωμα, προκαλώντας τις σπαστικές ακούσιες κινήσεις που χαρακτηρίζουν την όψιμη δυσκινησία.