Neurony, komórki w mózgu, komunikują się poprzez wysyłanie substancji chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami do innych komórek. Szlaki dopaminergiczne to sieci neuronowe w mózgu, które przekazują dopaminę, rodzaj neuroprzekaźnika. Istnieją cztery główne szlaki dopaminergiczne w mózgu: szlak nigrostriatalny, szlak mezolimbiczny, szlak mezokortykalny i szlak tuberoinfundibularny.
Neurony w mózgu są zbudowane jak drzewa, z gałęziami wychodzącymi z ciała komórki ze wszystkich stron i długim pniem wystającym poza ciało. Neuron wysyła sygnały elektryczne w dół pnia drzewa, zwanego aksonem. U podstawy aksonu neuron uwalnia neuroprzekaźniki, które przemieszczają się przez szczelinę zwaną synapsą, aby oddziaływać z innym neuronem. Neurony w szlakach dopaminergicznych mają długie aksony, które biegną przez całą długość szlaku.
Neuroprzekaźnik, dopamina, może mieć różnorodny wpływ na mózg, w zależności od lokalizacji i koncentracji. Odgrywa rolę w funkcjach poznawczych, takich jak uczenie się, a także reguluje niektóre czynności związane z nagradzaniem i karaniem. W śródmózgowiu, zwłaszcza w istocie czarnej, bierze udział w regulacji ruchu.
Nigrostriatalny szlak dopaminergiczny powstaje w istocie czarnej. Ta ścieżka jest ważna w regulacji ruchu. W chorobie Parkinsona w tym szlaku działa mniej dopaminy, co prowadzi do objawów motorycznych choroby.
Droga mezokortykalna, kolejna z dróg dopaminergicznych, łączy brzuszną nakrywkę, część śródmózgowia, z czołowymi płatami mózgu. Ta ścieżka reguluje niektóre emocje i motywację. W schizofrenii ścieżka ta może zostać zakłócona, prowadząc do nieprawidłowości w emocjach, takich jak spłaszczenie afektu.
Droga mezolimbiczna również zaczyna się w śródmózgowiu, jednak przechodzi przez układ limbiczny mózgu. Ten obwód jest zaangażowany w emocje, motywację i nagrodę. Droga mezolimbiczna to kolejny z zaburzonych w schizofrenii szlaków dopaminergicznych.
Czwarty szlak dopaminergiczny to szlak tuberoinfundibularny. Ten przewód biegnie od podwzgórza do przysadki mózgowej. W przysadce wysyła sygnały regulujące wydzielanie hormonów.
Leki przeciwpsychotyczne działają poprzez blokowanie niektórych typów receptorów dopaminergicznych w szlakach dopaminergicznych mózgu. Jednak to działanie nie ogranicza się do mezokortykalnego i mezolimbicznego, które są związane ze schizofrenią. Kiedy te leki wchodzą w interakcję z neuronami w ścieżce nigrostriatalnej, mogą powodować zaburzenie ruchowe zwane późną dyskinezą. Te leki przeciwpsychotyczne mogą również zakłócać funkcjonowanie szlaku tuberoinfundibularnego.