بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی سطح بالاتری از دوپامین دارند و علائم اصلی این بیماری با این موضوع مرتبط است. با این حال، نه تنها این سطح بالا از دوپامین است که باعث ایجاد علائم در بیماران می‌شود بلکه تنظیم ضعیف‌تر آزادسازی دوپامین توسط یک منطقه‌ی خاص از مغز نیز در این موضوع نقش دارد.
عصب‌شناسی اسکیزوفرنی هنوز به طور کافی درک نشده است. حدود ۱ درصد مردم از اسکیزوفرنی رنج می‌برند.
مشخص است که سیستم دوپامین در بیماران مبتلا‌به اسکیزوفرنی بیش از حد حساس است و هنگام تحریک بیش از حد واکنش نشان می‌دهد و مقادیر زیادی از دوپامین را آزاد می‌کند. این منجر به بروز علائم رایج اسکیزوفرنی، مانند شنیدن صداها یا تفکرات همراه با توهم و نا‌منظم می‌شود. داروهای ضد‌روان‌پریشی‌ای که برای درمان بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی استفاده می‌شود با سد‌کردن انتقال سیگنال دوپامین، این علائم را خنثی می‌کنند.
در مطالعه ای، سیستم دوپامین افراد سالم با بیمارانی که مبتلا به اسکیزوفرنی هستند و هیچگاه تحت درمان آنتی‌سایکوتیک (ضد روان‌پریشی) قرار نگرفته‌اند، مقایسه شده است. به‌منظور مشابه‌سازی جزئی تغییرات یافت شده در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی، سیستم دوپامین افراد سالم با تجویز مکرر یک دوز کم از داروی آزاد کننده‌ی دوپامین، به نام آمفتامین، حساس شد.
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که رهاسازی بیش از حد دوپامین به تنهایی باعث ایجاد علائم اسکیزوفرنی نمی‌شود: علیرغم حساس بودن و افزایش آزادسازی دوپامین همراه با آن، هیچ علائمی در گروه داوطلبان سالم رخ نداد.
نتایج مطالعه نشان می‌دهد که آزادسازی دوپامین توسط قشر پری‌فرونتال مغز در داوطلبان سالم تنظیم می‌شود، در حالی که این تنظیم در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنی ناکارآمد عمل می‌کند.
افراد مبتلا به اسکیزوفرنی در تنظیم ترشح دوپامین از طریق قشر پری‌فرونتال مشکل دارند. این مساله آنچنان به دلیل مقدار دوپامین آزاد نشده نیست، بلکه بیشتر در مورد نقص در فرآیند تنظیم توسط قشر پری‌فرونتال مغز است.
این مطالعه با استفاده از تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) و توموگرافی گسیل پوزیترون (PET) انجام شد که تکنیک دوم نگرشی در مورد فرآیندهای متابولیک و تغییر در آزادسازی دوپامین در حضور آمفتامین ارائه می‌دهد.
در این مطالعه همچنین نشان داده شد که حجم بیشتر مرکز مربوط به زبان مغز (ناحیه‌ی بروکا) در قشر پری‌فرونتال مغز با آزاد شدن دوپامین کمتر در داوطلبان سالم مرتبط است. این ارتباط در بیماران یافت نشد.
قشر پری‌فرونتال مغز منطقه‌ای از مغز است که در آن زبان، احساسات و حافظه با هم تلاقی دارند. این یک نقطه شروع مهم برای پیشرفت‌های درمانی در ارتباط با بیماری اسکیزوفرنی است.