Neuronai, smegenų ląstelės, bendrauja siųsdami chemines medžiagas, vadinamas neurotransmiteriais, į kitas ląsteles. Dopaminerginiai keliai yra neuroniniai tinklai smegenyse, kurie perduoda dopaminą, tam tikrą neuromediatoriaus tipą. Smegenyse yra keturi pagrindiniai dopaminerginiai keliai: nigrostrialinis kelias, mezolimbinis traktas, mezokortikinis traktas ir tuberoinfundibulinis kelias.
Neuronai smegenyse yra sukurti kaip medžiai, kurių šakos išeina iš ląstelės kūno iš visų pusių, o ilgas kamienas išsikiša nuo kūno. Neuronas siunčia elektrinius signalus žemyn medžio kamienu, vadinamu aksonu. Aksono pagrinde neuronas išskiria neurotransmiterius, kurie keliauja per tarpą, vadinamą sinapse, kad sąveikautų su kitu neuronu. Dopaminerginiuose keliuose esantys neuronai turi ilgus aksonus, kurie eina per visą kelio ilgį.
Neurotransmiteris dopaminas gali turėti labai įvairų poveikį smegenims, priklausomai nuo vietos ir koncentracijos. Jis atlieka kognityvinių funkcijų, tokių kaip mokymasis, vaidmenį, taip pat reguliuoja kai kurias atlygio ir bausmės veiklas. Vidurinėse smegenyse, ypač juodojoje medžiagoje, ji dalyvauja reguliuojant judesius.
Nigrostrialinis dopaminerginis kelias atsiranda juodojoje substantia. Šis kelias yra svarbus reguliuojant judėjimą. Sergant Parkinsono liga šiuo keliu veikia mažiau dopamino, o tai sukelia motorinius ligos simptomus.
Mezokortikinis traktas, dar vienas iš dopaminerginių takų, jungia ventralinį tegmentą, vidurinių smegenų dalį, su priekinėmis smegenų skiltimis. Šis kelias reguliuoja tam tikras emocijas ir motyvaciją. Sergant šizofrenija, šis kelias gali būti sutrikdytas, o tai gali sukelti emocijų nelygumus, pvz., plokščią afektą.
Mezolimbinis traktas taip pat prasideda vidurinėse smegenyse, tačiau jis keliauja per smegenų limbinę sistemą. Ši grandinė yra susijusi su emocijomis, motyvacija ir atlygiu. Mezolimbinis traktas yra dar vienas iš šizofrenijos sutrikusių dopaminerginių takų.
Ketvirtasis iš dopaminerginių kelių yra tuberoinfundibulinis kelias. Šis traktas eina nuo pagumburio iki hipofizės. Hipofizėje ji siunčia signalus, reguliuojančius hormonų sekreciją.
Antipsichoziniai vaistai blokuoja kai kurių tipų dopamino receptorius dopaminerginiuose smegenų keliuose. Tačiau šis veiksmas neapsiriboja mezokortikiniais ir mezolimbiniais takais, kurie yra susiję su šizofrenija. Kai šie vaistai sąveikauja su nigrostrialinio kelio neuronais, jie gali sukelti judėjimo sutrikimą, vadinamą vėlyvąja diskinezija. Šie antipsichoziniai vaistai taip pat gali sutrikdyti tuberoinfundibularinio kelio funkcionavimą.