Qu'est-ce que la récompense ? Conceptuellement, c'est un événement possédant une nuance affective positive (procurant par exemple une sensation de plaisir) et capable d'augmenter la probabilité de réponse de l'individu qui y est soumis. On peut aussi définir la récompense comme un stimulus naturel important, capable d'induire des réponses d'approche ou de consommation. C'est par exemple un rapport sexuel, la consommation de nourriture par un animal privé d'alimentation, ou encore la mise en sécurité d'un animal en danger. Outre son aspect immédiat, la récompense a des conséquences telles que l'apprentissage : une fois certains stimuli environnementaux devenus signaux de récompense, leur présence modifie le comportement des animaux de manière prévisible (approche, consommation).

Les drogues, quant à elles, forment un cas très particulier : elles induisent une récompense fictive - comme un leur - en l'absence d'événement récompensant classique. Reste que dans tous les cas - naturels ou prise de drogues - ces comportements dépendent de la dopamine, notamment à travers la stimulation de neurones dans le noyau accumbens 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.

À l'arrivée d'un signal annonçant une récompense, donc après traitement sensoriel par le cortex, l'activité d’une région particulière du mésencéphale, l'aire tegmentale ventrale (ATV), se trouve augmentée. Celle-ci libèrent alors de la dopamine dans le noyau accumbens mais aussi dans le septum, l'amygdale et le cortex préfrontal.

Le noyau accumbens intervient alors dans l'activation motrice de l'animal et le cortex préfrontal dans la focalisation de l'attention.

Ces régions sont reliées par ce que l’on appelle le faisceau de la récompense ou du plaisir. En terme neuro-anatomique, ce faisceau fait partie du « medial forebrain bundle (MFB) » dont l’activation mène à la répétition de l’action gratifiante pour en consolider les traces nerveuses.

Décrit par James Olds et Peter Milner au début des années 1960, le MFB est un faisceau d’axones qui part de la formation réticulée, traverse l’aire tegmentale ventrale, passe au niveau de l’hypothalamus latéral et continue jusqu’au noyau accumbens ainsi qu’à l’amygdale, au septum et au cortex préfrontal.

Le MFB est composé de voies ascendante et descendantes, incluant la majorité des voies utilisant les monoamines comme neurotransmetteur. Le système dopaminergique mésocorticolimbique est l’une de ses principales composantes.

Par conséquent, on peut dire que le circuit de la récompense, ainsi que celui de la punition, fournissent la motivation nécessaire à la plupart de nos comportements.