โครงสร้างทางสมองที่เป็นส่วนของระบบรางวัลรวมทั้ง ventral tegmental area (ตัวย่อ VTA), ventral striatum (โดยเฉพาะก็คือ nucleus accumbens), dorsal striatum, prefrontal cortex, anterior cingulate cortex, insular cortex, ฮิปโปแคมปัส, ไฮโปทาลามัส, อะมิกดะลา, และส่วนที่เหลือของ extended amygdala (คือ central nucleus of the amygdala, sublenticular substantia innominata, nucleus accuinbens shell และ stria terminalis[7])[8][9]

ศูนย์กลางของระบบรางวัล ก็คือวงจร basal ganglia โดยเฉพาะส่วน mesolimbic pathway (คือ VTA และ nucleus accumbens) แต่ก็ยังมีวงจรและโครงสร้างอื่น ๆ ที่เป็นส่วน เช่น anterior cingulate cortex และ midbrain dopamine pathwaysส่วนวิถีประสาทเคมีที่สำคัญของระบบรางวัล ก็คือ mesocorticolimbic pathway ซึ่งรวมทั้ง mesolimbic pathway และ mesocortical pathway.ส่วน VTA เป็นแหล่งวิถีประสาทโดพามีนมากมายในสมอง ซึ่งเป็นนิวรอนที่ใช้สารสื่อประสาทโดพามีนเพื่อส่งสัญญาณไปยังโครงสร้างอื่น ๆโดพามีนเป็นตัวกระตุ้น D1-like receptor และเป็นตัวยับยั้ง D2-like receptor เพื่อการผลิตและหยุดผลิต cyclic amp (cAMP)[10]ซึ่งเป็น second messenger อย่างหนึ่งที่สำคัญในกระบวนการทางชีวภาพต่าง ๆ มากมาย

ทั้งมนุษย์และสัตว์ดูเหมือนจะมีความรู้สึกเป็นสุขคล้าย ๆ กัน[11]โดยสมองมนุษย์แปลเหตุการณ์ที่ก่อความสุข และเพิ่มความลึกซึ้งโดยเปลี่ยนการที่มนุษย์ใส่ใจหรือสังเกตเห็นความสุขนั้นความรู้สึกเป็นสุขในมนุษย์จะต่างจากสัตว์อื่นก็เพราะวัฒนธรรม เหตุการณ์ในชีวิต ศิลปะ และกระบวนการทางความคิดอื่น ๆ ที่ช่วยขยายความเข้าใจ/ความรู้สึกของเรา[12]

สัตว์เทียบกับมนุษย์

ตามศาสตราจารย์ประสาทวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยมิชิแกน ดร. เค้นต์ เบอร์ริดจ์[11] ปฏิกิริยาชอบหรือไม่ชอบรสชาติมีความคล้ายคลึงกันระหว่างทารกมนุษย์ ลิงอุรังอุตัง และหนูงานศึกษาทางประสาทวิทยาศาสตร์โดยมากจะแสดงว่า การเปลี่ยนระดับโดพามีนจะเปลี่ยนระดับการชอบใจต่อรางวัลหนึ่ง ๆ เป็นผลที่เรียกว่า hedonic impactที่สามารถเปลี่ยนได้อีกขึ้นอยู่กับความพยายามเพื่อจะได้รางวัลนั้นแต่เมื่อ ดร. เบอร์ริดจ์บันทึกปฏิกิริยาโดยสีหน้าว่า ชอบ หรือ ไม่ชอบ เขาพบว่า การยับยั้งระบบโดพามีนโดยตรงกลับไม่เปลี่ยนปฏิกิริยาเชิงบวกต่ออะไรหวาน ๆกล่าวอีกอย่างก็คือ hedonic impact เหมือนเดิมแม้มีการเปลี่ยนแปลงเช่นนี้เชื่อกันมาก่อนว่า โดพามีนเป็นสารสื่อความสุขหลักของสมอง แต่ผลเช่นนี้แสดงว่า อาจจะไม่ใช่และแม้ว่าจะทำการเปลี่ยนแปลงระบบโดพามีนที่มากยิ่งกว่านี้ ข้อมูลก็ดูเหมือนจะไม่เปลี่ยนดร. เบอร์ริดจ์จึงได้ตั้ง สมมติฐานความเด่นของสิ่งจูงใจ (incentive salience hypothesis) เพื่ออธิบายว่า ทำไมโดพามีนจึงควบคุมความสุขเป็นบางครั้งเพียงเท่านั้น

สมมติฐานนี้เป็นเรื่องเกี่ยวกับความต้องการรางวัลนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้การศึกษานี้เพื่ออธิบายเหตุผลที่เกิดความต้องการอย่างรุนแรงเมื่อติดยาคือผู้ติดยาตอบสนองต่อสิ่งเร้าบางอย่าง ที่การเปลี่ยนแปลงทางประสาทเหตุยามีบทบาทเป็นการตอบสนองของสมองแบบ sensitization (การทำให้ไวต่อตัวกระตุ้น) คล้ายกับต่อโดพามีน เมื่อปฏิกิริยาแบบ "ต้องการ" และแบบ "ชอบ" เกิดขึ้น (ซึ่งทำให้เกิดความสุข)

สมองและพฤติกรรมของทั้งมนุษย์และสัตว์แสดงความเปลี่ยนแปลงเช่นเดียวกันในระบบรางวัล ก็เพราะว่า ปฏิกิริยาทั้งแบบชอบและไม่ชอบ เป็นเรื่องสำคัญต่อการรอดพันธุ์ของสปีชีส์ และอาจมีหน้าที่เยี่ยงเดียวกันในสัตว์ที่เป็นบรรพบุรุษร่วมกัน[11]