Pour qu'une espèce survive, ses individus doivent en premier lieu assurer leurs fonctions vitales comme se nourrir, réagir à 
l'agression et se reproduire. L’évolution a donc mis en place dans notre cerveau des régions dont le rôle est de "récompenser " l’exécution de ces fonctions vitales par une sensation agréable. Ce sont ces régions, interconnectées entre elles, qui forment ce que l’on appelle le circuit de la récompense.
L’aire tegmentale ventrale (ATV), un groupe de neurones situés en plein centre du cerveau, est particulièrement importante dans ce circuit. Elle reçoit de l’information de plusieurs autres régions qui l’informent du niveau de satisfaction des besoins fondamentaux ou plus spécifiquement humains.
L’aire tegmentale ventrale transmet ensuite cette information à une autre structure cérébrale située plus en avant : le noyau accumbens. Cette transmission s’effectue grâce à un messager chimique particulier, la dopamine. Son augmentation dans le noyau accumbens, et dans d’autres régions, aura alors un effet de renforcement sur des comportements permettant de satisfaire nos besoins fondamentaux.
Le rôle de la dopamine
La dopamine n’est pas un messager chimique (ou neurotransmetteur) très commun dans le cerveau. Les neurones qui en produisent ne représentent guère plus de 0,3 % des cellules du cerveau. Ces neurones jouent néanmoins un rôle essentiel dans plusieurs de nos comportements. Ils sont par exemple impliqués dans le contrôle des mouvements. Quand certains de ces neurones sont détruits, on voit apparaître les tremblements caractéristiques de la maladie de Parkinson. Le contraire, c’est-à-dire un excès de dopamine dans certaines régions du cerveau, est à l’origine des terribles symptômes associés à la schizophrénie. Les médicaments les plus efficaces pour traiter cette maladie sont d’ailleurs ceux qui empêchent la dopamine de se fixer sur ses récepteurs.
Enfin, certains neurones à dopamine, comme ceux qui nous intéressent ici, entrent en jeu lorsque la personne ou l’animal éprouve du désir et du plaisir. Cette association entre nos comportements de recherche de récompense et la dopamine est l’unedes découvertes les plus intéressantes des années 1990. Plus on en apprend sur les propriétés de cette molécule, plus on commence à entrevoir son rôle complexe mais essentiel à toutes les dépendances.
La synapse
Le mot synapse désigne l'endroit où l'axone se connecte au dendrite. Il vient du grec " syn " (ensemble) et " haptein " (joindre). Or dans le monde animal, les neurones ont deux façons bien différentes de se " joindre ensemble " : la synapse électrique, où les cellules se touchent et sont reliées par de petits trous, ce qui permet à l'influx nerveux de passer directement de l'une à l'autre; la synapse chimique, où les cellules ne se touchent pas et où l'influx nerveux a besoin de molécules particulières pour franchir l'espace entre les deux.
La très grande majorité de nos synapses sont de type chimique. Moins rapides que les synapses électriques, elles sont cependant beaucoup plus souples et malléables, une caractéristique précieuse à la base de tout apprentissage.
Les deux parties de la synapse ont hérité de spécialisations moléculaires particulières pour s'acquitter de leur tâche…
Les neurotransmetteurs
Les neurotransmetteurs sont des molécules qui agissent comme des traversiers chimiques permettant à l'influx nerveux de passer d'un neurone à l'autre. C'est la forme particulière de la molécule de neurotransmetteur qui va lui permettre de se fixer au bon endroit pour produire son effet. Le neurotransmetteur est un peu comme une clé. Si sa forme est la bonne pour le neurone suivant, alors il produira un effet dans celui-ci. Relâchés dans la fente synaptique, les neurotransmetteurs peuvent avoir deux effets opposés sur le neurone suivant : Certains favorisent la propagation de l'influx nerveux à l'intérieur de celui-ci. On dit alors qu'ils sont excitateurs. D'autres diminuent la probabilité que le neurone suivant envoie un influx. On parle alors de neurotransmetteurs inhibiteurs.
Les neurotransmetteurs affectés par les drogues
Comment les drogues nous rendent-elles si euphoriques ? Et en même temps, comment de simples molécules peuvent-elles être à l'origine de comportements aussi aliénants que ceux qui accompagnent la dépendance ? Nos comportements et nos émotions sont modulés par des neurotransmetteurs qui agissent comme des clés entre les neurones. La quantité de tel ou tel neurotransmetteur dans nos circuits cérébraux est réglé avec précision par de nombreux 
mécanismes de rétroaction, un peu comme un thermostat maintient la température d’une pièce autour d’une certaine valeur.
Les drogues sont des substances qui vont perturber cet équilibre délicat parce qu’elles ont des passe-partout qui leur permettent par exemple d'ouvrir certaines serrures situées entre vos neurones. Le cerveau va donc automatiquement s’adapter à cet apport extérieur en produisant moins de ses clés naturelles. Tout s’équilibre à nouveau jusqu’à ce que cette dose extérieure vienne à manquer. Du coup, la personne ressent un manque jusqu’à ce que ses neurones en vacance reprennent le boulot.
Parmi les circuits les plus affectés par les drogues figurent celui associé au plaisir. Or ce circuit de la récompense sur-stimulé par les drogues utilise un neurotransmetteur particulier appelé dopamine. Les chercheurs n'ont donc pas été surpris de découvrir que pratiquement toutes les drogues qui créent une dépendance augmentent la quantité de dopamine de notre circuit de la récompense. Pour cela, elles s'y prennent de différentes façons. Les drogues agissent soit en imitant, en stimulant ou en bloquant l’effet de certains neurotransmetteurs..