Il sistema dopaminergico del cervello è una serie di percorsi che moderano il controllo di alcuni comportamenti e dei movimenti volontari. Dipende dal neurotrasmettitore dopamina, che viene prodotto nel mesencefalo. Il sistema dopaminergico attiva sensazioni di ricompensa durante varie attività, generalmente piacevoli, e il suo malfunzionamento è legato alla dipendenza da droghe e alcol da questa particolare risposta. I sintomi della malattia di Parkinson derivano dalla distruzione dei neuroni produttori di dopamina, che sono in parte trattati dalla somministrazione di dopamina ai pazienti per ripristinare la normale funzione del sistema.
Il sistema dopaminergico ha origine nel mesencefalo, dove la dopamina viene prodotta nei neuroni della sostantia nigra da una molecola chiamata L-DOPA, per leva-dopa. Da lì, gli assoni di quei nervi si sinapsi in posizioni attraverso il cervello. Un insieme di assoni influenza la cognizione nei lobi frontali, in particolare il giudizio e meccanismi di controllo simili, come le decisioni sull’opportunità o meno di agire in un determinato modo. Un altro ramo di nervi raggiunge il sistema limbico del lobo temporale, dove la dopamina modula la formazione di abitudini migliorando la correlazione neuronale tra piacere e un determinato comportamento.
Il sistema di ricompensa del cervello coinvolge le vie dei gruppi di neuroni nel mesencefalo e nella corteccia cerebrale, specialmente nel sistema mesolimbico. Quando si verificano esperienze piacevoli come cibo, bevande, sesso e assunzione di vari farmaci, la dopamina viene rilasciata. Ciò provoca un sentimento di ricompensa, un massimo, che porta quindi a un rafforzamento psicologico del comportamento piacevole iniziale e aumenta gradualmente la quantità del comportamento o della sostanza richiesta per produrre la sensazione di ricompensa. Per questo motivo, molti ricercatori pensano che i percorsi della dopamina alterati o iperattivi possano essere la causa ultima dei comportamenti di dipendenza.
Un ruolo importante del sistema dopaminergico risiede nel controllo dei movimenti volontari, un processo moderato dal rilascio di dopamina. Il morbo di Parkinson è causato dalla degenerazione delle cellule nervose che producono dopamina nel tronco encefalico e nel mesencefalo, in particolare le regioni importanti della sostantia nigra e del locus ceruleus. Quando il sistema dopaminergico viene interrotto dall’esaurimento delle riserve di dopamina e le cellule non producono più parte del neurotrasmettitore, le regioni di controllo motorio del cervello, come il cervelletto, cessano di funzionare normalmente. Ciò si traduce in movimenti a scatti e compromissione della deambulazione e della presa.
La dopamina viene iniettata per via endovenosa per aumentare l’attività del sistema nervoso simpatico, stimolando l’ipertensione e la consapevolezza generale. Il trattamento dei disturbi del movimento causati dal morbo di Parkinson è un importante intervento farmacologico nella funzione del sistema dopaminergico. Poiché la dopamina non può attraversare la barriera emato-encefalica e quindi raggiungere le aree colpite dal morbo di Parkinson, la sostanza precursore L-DOPA viene invece iniettata nei pazienti. Può attraversare il cervello ed essere metabolizzato lì nella sua forma attiva da una serie di reazioni chimiche.