On sait aujourd'hui que les dépendances entretiennent un rapport étroit avec le plaisir. Toutes les substances psychoactives (y compris tabac et alcool) ont un effet sur des neurones du cerveau qui forment ce qu'on appelle le circuit du plaisir ou de la récompense. Le maillon central du circuit relie deux petits groupes de neurones. L’un est situé dans l’aire tegmentale ventrale (ou ATV) et l’autre dans le noyau accumbens.

Les substances psychoactives cour-circuitent ce système normalement activé par des signaux naturels en activant directement les circuits du plaisir.
Elles agissent à différents endroits sur ce circuit mais génèrent toutes un renforcement positif qui incite à répéter l’expérience plaisante. C’est le début de ce qui peut mener à une dépendance.

Désormais les scientifiques peuvent utiliser des techniques modernes d'imagerie médicale, par résonance magnétique donctionnelle (IRMf) ou de tomographie par émission de positons (TEP). On a pu constater qu'après qu'un individu ait consommé une drogue, le noyau accumbens, le cortex amygdaliens et certaines régions corticales frontales s'activaient. Si toutes les drogues agissent finalement sur ce circuit, c'est en fait à cause de la libération de dopamine dans le noyau accumbens.

Lorsqu'un neurone de l'aire tegmentale ventrale est excité, l'influx nerveux se propage le long de son axone jusqu'à une terminaison nerveuse liée à un neurone du noyau accumbens. Ce sont les neurotransmetteurs dopamines qui assurent la transmission synaptique. Comme on a pu le constater précédemment, la cocaïne et les autres stimulants s'opposent à la recapture de la dopamine par l'aire tegmentale ventrale, permettant une action plus longue de la dopamine. D'un autre côté, les opiacés, tels l'héroïne, inhibent les inhibiteurs des neurones dopaminergiques, provoquant une action plus forte que celle de la dopamine en temps normal.

Lorsque les drogues sont régulièrement consommée, elle déclenchent des adaptations progressives dans le circuit de la récompense. En fait, la consommatoin répétée de drogues inhibe en partie ce circuit. L'augmentation de la quantité de dopamine dans le noyau accumbens accélère la synthèse d'une molécule, l'AMP cyclique, qui active ensuite la protéine CREB. La protéine CREB se lie à l'ADN pour activer des gènes spécifiques. Ces gènes codent certaines protéines qui inhibe le circuit de la récompense. La dynorphine, dont les effets ressemblent à ceux des opiacés, est synthétisée dans le noyau accumbens. La production de dynorphine est contrôlée par CREB. La dynorphine freine la libération de dopamine au niveau des zones de relations synaptique entre l'aire tegmentale ventrale et le noyau accumbens. Elle atténue progressivement la "récompense" procurée par la consommation de drogues. C'est pourquoi on constate le phénomène de tolérance, le drogué a besoin d'augmenter les doses pour ressentir le même effet que l'injection précédente. Ce processus physiologique appartient à la catégorie des systèmes de régulation. Cependant, il n'entraîne dans ce cas que des conséquences néfastes.

Un autre phénomène apparaît parallèlement, c'est l'état d'hypersensibilité du système hédonique chez les consommateurs abusifs. La protéine delta Fos B semble augmenter dans le noyau accumbens si la consommation est chronique. Cette protéine reste active pendant longtemps (jusqu'à quelques mois) après l'administration. Des expériences chez les souris indiqueraient que la protéine est liée à la sensibilisation du circuit de la récompense chez l'Homme. Cette hypersensibilité favorise la rechute dans la toxicomanie après une période d'arrêt, mais aussi toutes sortes de comportements compulsifs face à différents objets stimulant le circuit de la récompense.
La réaction d'un drogués face à un environnement qui lui rappelle une injection est peut-être due à l'apparition d'épines dendritiques, nouvelles ramifications sur les dendrites des neurones du noyau accumbens. Cette augmentation des connexions conduirait à l'amplification des souvenirs et des pensées liées à la consommation de la drogue. La protéine delta Fos B serait responsable de ces nourgeons sur les prolongements dendritiques.
Par ailleurs, les autres zones cérébrales dialoguant avec le circuit de la récompense, le complexe amygdalien, l'hippocampe et le cortex frontal, interviennent aussi. Le neurotransmetteur glutamate est libéré par ces zones lors des relations avec l'aire tegmentale ventrale et le noyau accumbens. Les drogues perturbent, par un mécanisme mal connu, l'action du glutamate dont la sensibilisation accrue augmente la libération de dopamine par l'aire tegmentale ventrale. Ce facteur renforce donc les effets évoqués plus haut.

Tous ces phénomènes favorisent l'accoutumance, puis l'addiction, la dépendance et finalement la rechute après l'arrêt de la toxicomanie.

En observant les effets sur le circuit de la récompense, on comprend que l'invidu pratiquant une consommation occasionnelle aura tendance à passer à une consommation abusive et à entrer dans un état d'addiction. L'addiction d'un individu est caractérisée par la prise répétée d'un drogue ou l'entrée dans un état de recherche compulsive s'il en est privé.
S'ils existent des variations entre les différentes substances psychotropes, c'est du à la différence d'amplitude des effets sur le circuit dopaminergique, et aussi à la vitesse d'apparition du phénomène.
On commence à parler de dépendance lorsqu’ on observe chez quelqu'un le besoin compulsif et irrépressible pour une substance psychoactive.
Les spécialistes des dépendances ont cerné plusieurs critères qui, s’ils s’accumulent chez une personne, constitue un bon indice de la présence d’une dépendance. Parmi ceux-ci, on retrouve :
- le désir persistant pour la drogue et l’incapacité d’arrêter de la consommer ;
- le développement d’une tolérance à la drogue qui l’oblige à en consommer des quantités croissantes pour avoir les mêmes effets ;
- l’apparition de symptômes de manque pour la drogue dès que l’on cesse d’y avoir accès (syndrome de sevrage) ;
- beaucoup de temps est passé à se procurer la drogue, à sa consommation et à la récupération de ses effets ;
- l'incapacité d’interrompre la consommation ou de la contrôler et ce, parfois même au mépris de ses propres valeurs ;
-l ’usage de la drogue est maintenu, malgré la reconnaissance de problèmes physiques, psychologiques et sociaux importants créés par cet usage.

A différents degrés, nous sommes tous dépendants à une chose quelconque, car la dépendance est intimement liée à la recherche du plaisir. De plus, nous sommes tous prédisposés à répéter les expériences agréables car c'est une stratégie qui a été bonne pour notre survie durant l'évolution. La difficulté, c'est donc de gérer son plaisir pour qu'il nous fasse effectivement plus de bien que de mal.
Car les dépendances comportent des composantes physiques et psychologiques qui contribuent à maintenir la personne dépendante dans la spirale autodestructrice de la consommation.