המוליך העצבי דופמין ממלא תפקיד חשוב בלמידה, בקשב, בתפקוד מוטורי ובמוטיבציה, וקשור גם לכמה הפרעות של מערכת העצבים כגון סכיזופרניה, התמכרות ומחלת פרקינסון. כמו כל המוליכים העצביים, הוא משתחרר דרך צמתים עצביים שנקראים סינפסות, המקשרים בין שני תאי עצב שכנים. עם זאת, נראה שדופמין פועל גם כ"נוירומודולטור", כלומר, כמווסת של הפרשת מוליכים עצביים אחרים. זאת כאשר הוא משתחרר בצורה נרחבת יותר, יוצא אל מעבר לגבולות הסינפסה ופועל על קולטנים שנמצאים בתאי העצב שמפרישים את המוליכים העצביים האחרים. מנגנון זה מאפשר למספר קטן יחסית של תאי עצב להשפיע על רשתות שלמות של תאי עצב, ונראה שהוא אחראי לרבות מההשפעות המגוונות של דופמין.
מאת ד"ר עידו מגן