เซลล์ประสาทในเซลล์สมองสื่อสารโดยการส่งสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาทไปยังเซลล์อื่น เส้นทางโดปามีนเป็นเซลล์ประสาทในสมองที่ส่งโดปามีนซึ่งเป็นสารสื่อประสาทชนิดหนึ่ง มีโดปามิเนอร์จิคที่สำคัญสี่อย่างในสมองคือทางเดิน nigrostriatal, ทางเดิน mesolimbic, ทางเดิน mesocortical และทางเดิน tuberoinfundibular
เซลล์ประสาทในสมองนั้นถูกสร้างขึ้นเหมือนต้นไม้โดยมีกิ่งที่ยื่นออกมาจากร่างกายเซลล์ทุกด้านและลำต้นยาวยื่นออกไปจากร่างกาย เซลล์ประสาทส่งสัญญาณไฟฟ้าลงไปตามลำต้นของต้นไม้เรียกว่าซอน ที่ฐานของซอนทำให้เซลล์ประสาทปลดปล่อยสารสื่อประสาทซึ่งเดินทางข้ามช่องว่างที่เรียกว่าไซแนปส์เพื่อโต้ตอบกับเซลล์ประสาทอื่น เซลล์ประสาทในเส้นทางโดปามีนจะมีซอนยาวซึ่งวิ่งตลอดความยาวของเส้นทาง
โดปามีนสารสื่อประสาทสามารถมีผลกระทบมากมายในสมองขึ้นอยู่กับสถานที่และความเข้มข้น มันมีบทบาทในการทำงานทางปัญญาเช่นการเรียนรู้และควบคุมกิจกรรมการให้รางวัลและการลงโทษ ในสมองส่วนกลางโดยเฉพาะอย่างยิ่ง substantia nigra มันมีส่วนร่วมในการควบคุมการเคลื่อนไหว
ทางเดิน dopaminergic nigrostriatal เกิดขึ้นใน substantia นิโกร ทางเดินนี้มีความสำคัญในการควบคุมการเคลื่อนไหว ในโรคของพาร์คินสันมีโดปามีนทำงานน้อยลงในเส้นทางนี้ซึ่งนำไปสู่อาการของโรคมอเตอร์
ทางเดิน mesocortical ซึ่งเป็นหนึ่งในเส้นทางโดปามีนรวมทั้งเชื่อมต่อ ventral tegmentum ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสมองส่วนกลางกับสมองส่วนหน้าของสมอง เส้นทางนี้ควบคุมอารมณ์และแรงบันดาลใจบางอย่าง ในผู้ป่วยโรคจิตเภททางเดินนี้อาจถูกรบกวนนำไปสู่ความผิดปกติในอารมณ์เช่นการกระทบแบน
ทางเดิน mesolimbic ก็เริ่มขึ้นในสมองส่วนกลางอย่างไรก็ตามมันเดินทางผ่านระบบลิมบิกของสมอง วงจรนี้มีส่วนร่วมในอารมณ์แรงจูงใจและรางวัล ทางเดิน mesolimbic เป็นหนึ่งในเส้นทางโดปามิเนจิกที่ไม่เป็นระเบียบในโรคจิตเภท
เส้นทางที่สี่ของโดปามินเนอร์จิคคือทางเดินหัว tuberoinfundibular บริเวณนี้เริ่มจากมลรัฐไปยังต่อมใต้สมอง ที่ต่อมใต้สมองมันจะส่งสัญญาณควบคุมการหลั่งฮอร์โมน
ยารักษาโรคจิตทำงานโดยการปิดกั้นตัวรับโดปามีนบางชนิดในเส้นทางโดปามีนของสมอง อย่างไรก็ตามการกระทำนี้ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่บริเวณทางเดินหายใจและทางเดินหายใจซึ่งมีส่วนเกี่ยวข้องในโรคจิตเภท เมื่อยาเหล่านี้มีปฏิกิริยากับเซลล์ประสาทในทางเดิน nigrostriatal พวกเขาสามารถทำให้เกิดความผิดปกติของการเคลื่อนไหวที่เรียกว่า Tardive Dyskinesia ยารักษาโรคจิตเหล่านี้สามารถรบกวนการทำงานของเส้นทางเดินใต้ดิน tuberoinfundibular
