O sistema dopaminérgico do cérebro é uma série de caminhos que moderam o controle de alguns comportamentos e do movimento voluntário. Depende do neurotransmissor dopamina, que é produzido no mesencéfalo. O sistema dopaminérgico ativa sensações de recompensa durante várias atividades, geralmente agradáveis, e seu mau funcionamento está ligado à dependência de drogas e álcool por essa resposta específica. Os sintomas da doença de Parkinson resultam da destruição dos neurônios produtores de dopamina, que são tratados em parte pela administração de dopamina aos pacientes para restaurar a função normal do sistema.
O sistema dopaminérgico se origina no mesencéfalo, onde a dopamina é produzida nos neurônios da substância negra a partir de uma molécula chamada L-DOPA, para leva-dopa. A partir daí, os axônios desses nervos são sinapses em locais do cérebro. Um conjunto de axônios influencia a cognição nos lobos frontais, particularmente o julgamento e mecanismos de controle semelhantes, como decisões sobre se deve ou não agir de uma certa maneira. Outro ramo dos nervos atinge o sistema límbico do lobo temporal, onde a dopamina modula a formação de hábitos, melhorando a correlação neural entre prazer e um determinado comportamento.
O sistema de recompensa do cérebro envolve vias de grupos de neurônios no mesencéfalo e no córtex cerebral, especialmente no sistema mesolímbico. Quando ocorrem experiências agradáveis como comida, bebida, sexo e ingestão de vários medicamentos, a dopamina é liberada. Isso causa uma sensação de recompensa, uma alta, que leva ao reforço psicológico do comportamento prazeroso inicial e aumenta gradualmente a quantidade de comportamento ou substância necessária para produzir a sensação de recompensa. Por esse motivo, muitos pesquisadores pensam que as vias alteradas ou hiperativas da dopamina podem ser a causa final de comportamentos viciantes.
Um papel importante do sistema dopaminérgico reside no controle do movimento voluntário, um processo moderado pela liberação de dopamina. A doença de Parkinson é causada pela degeneração das células nervosas produtoras de dopamina no tronco cerebral e no mesencéfalo, particularmente nas regiões importantes da substância negra e do locus ceruleus. Quando o sistema dopaminérgico é interrompido pelo esgotamento dos suprimentos de dopamina, e as células não fabricam mais o neurotransmissor, as regiões de controle motor do cérebro, como o cerebelo, deixam de funcionar normalmente. Isso resulta em movimentos bruscos, e dificuldade em caminhar e agarrar.
A dopamina é injetada por via intravenosa para aumentar a atividade do sistema nervoso simpático, estimulando maior pressão arterial e conscientização geral. O tratamento de distúrbios do movimento causados pela doença de Parkinson é uma importante intervenção farmacológica na função do sistema dopaminérgico. Como a dopamina não pode atravessar a barreira hematoencefálica e, assim, alcançar as áreas afetadas pela doença de Parkinson, a substância precursora L-DOPA é injetada nos pacientes. Ele pode atravessar o cérebro e ser metabolizado lá em sua forma ativa por uma série de reações químicas.