Dopamina se referă la un neurotransmițător catecolamină deosebit de important pentru reglarea și controlul activității senzoriale și motorii. Este produs în creier și, ca neurotransmițător, rolul său este necesar pentru inițierea sau încetarea semnalelor celulelor nervoase și permite comunicarea continuă a neuronilor prin golurile sinaptice. Deși este produsă în cantități mici, dopamina influențează starea de spirit, precum și comportamentele reproductive și de căutare a plăcerii. Prea multă produce simptome de schizofrenie, în timp ce prea puțină provoacă tremurături tipice bolii Parkinson.
În interiorul creierului, există grupuri de substanță cenușie denumite ganglioni bazali, care sunt implicați în mod semnificativ cu mișcarea, coordonarea și transmiterea impulsurilor către substanța neagră. Responsabilă pentru producția de dopamină, substanța nigra este un grup de neuroni din creierul mijlociu necesar pentru comunicarea cu ganglionii bazali. Acest neurotransmițător este, de asemenea, fabricat de hipotalamus și tegmentul ventral, o structură mezencefală situată direct lângă substanța neagră.
Anumite comportamente sunt necesare pentru supraviețuire și sunt experimentate ca foame, sete și libido. Denumit sistemul de circuit al recompensei, mecanismul creierului de comportamente de căutare a plăcerii implică tegmentul și nucleul accumbens, structuri ale sistemului limbic constând din celule nervoase producătoare de dopamină. Nucleul accumbens primește informații interpretate ca o recompensă, ca satisfacție sau ca plăcută de la tegmentum, iar dopamina este neurotransmițătorul necesar. Jucând un rol primordial în dependență, acțiunea dopaminei este direct influențată de drogurile de abuz frecvent, în special cocaina, heroina și amfetamina.
Etiologia schizofreniei a fost asociată cu excesul de dopamină, dar se crede că și alți neurotransmițători au un rol. Schizofrenia se referă la o boală psihică gravă caracterizată prin distorsiuni senzoriale, gândire irațională și comportamente de retragere. Teoria rolului dopaminei în schizofrenie afirmă că simptomele psihotice precum halucinațiile se datorează unor niveluri anormal de ridicate de dopamină, cauzate de hipersensibilitate sau de o cantitate excesivă de receptori. Medicamentele dovedite a fi deosebit de eficiente în tratarea schizofreniei sunt cele care acționează prin blocarea receptorilor dopaminergici, scăzând astfel cantitatea produsă.
Caracterizată prin tremurări în timpul odihnei, pierderea coordonării și mersul târâit, boala Parkinson este cauzată de un deficit de dopamină rezultat din distrugerea receptorilor celulelor nervoase localizați în substanța neagră. Până la momentul în care apar manifestările motorii, până la 80% din celule au fost distruse, ceea ce se manifestă de obicei la persoanele de peste 60 de ani. Tratamentul cu dopamină orală ar părea eficient, dar, deoarece nu poate pătrunde cu ușurință în bariera hemato-encefalică, un alt medicament capabil să se transforme în dopamină, denumit levodopa, este utilizat în mod obișnuit cu succes. Odată cu progresia bolii Parkinson, levodopa devine mai puțin utilă.