A la recherche des mécanismes cérébraux impliqués dans la toxicomanie, de nombreux travaux ont été effectués à partir de modèles animaux. Le plus utilisé est un modèle expérimental dit de rétention, largement employé depuis Weeks [1962], qui étudie des animaux dépendants à une drogue donnée. Il a permis de circonscrire les structures cérébrales ainsi que les mécanismes neurochimiques mis en jeu lors de la prise de différentes drogues. Bien que le rôle prépondérant de la voie dopaminergique méso-accumbens sous-tende en partie les propriétés renforçantes des psychostimulants, l'analyse des données récentes indique qu'il faut considérer cette voie comme un élément modulateur essentiel mais pas forcément indispensable.