Hubungan antara sertraline dan dopamin terletak pada aksi unik yang dimiliki oleh selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) pada jalur dopamin. Sertraline memiliki kemampuan untuk memblokir sebagian pompa reuptake dopamin. Ketika pompa dopamin tersumbat, lebih banyak dopamin yang tersisa untuk bersirkulasi di celah sinaptik, yang menyebabkan peningkatan neurotransmisi dan aksi. Kedua zat ini sering dianggap bersama dalam psikiatri karena sertraline adalah satu-satunya SSRI yang diketahui memiliki dampak signifikan pada jalur dopamin. Kemampuan tambahan untuk berinteraksi dengan dopamin ini dianggap menjelaskan kemanjuran obat dan efek unik pada depresi dan penyakit mental lainnya.
Jalur sertraline dan dopamin melintasi sejumlah area otak yang berbeda, yang memulai efek motivasi dan energi umum obat pada pasien. Sementara reseptor untuk serotonin, neurotransmiter target untuk sebagian besar obat antidepresan, ditemukan berlimpah di seluruh otak, sebagian besar reseptor dopamin terletak di area spesifik yang dekat dengan batang otak. Satu area di mana reseptor ditemukan adalah jalur mesolimbik, yang diketahui sangat penting untuk pengalaman kesenangan, kegembiraan, dan penghargaan dan juga untuk motivasi yang memadai untuk menyelesaikan aktivitas hidup sehari-hari. Tindakan dopamin yang didorong oleh sertraline di area ini dianggap berkontribusi pada efek positifnya pada depresi, kecemasan, dan banyak gangguan terkait. Kekhususan area aktif dopamin di otak telah menyebabkan sertraline dan afinitas dopamin dipelajari oleh mereka yang merekayasa obat antidepresan kelas baru.
Jalur sertraline dan dopamin bersilangan di area yang disebut jalur nigrostriatal juga. Di sini, peningkatan dopamin di celah sinaptik dapat membantu pasien untuk merencanakan lebih efisien, mengurangi kecemasan, dan peningkatan aktivitas dopamin meningkatkan kognisi, yang dapat menyebabkan pasien mengalami rasa kepuasan dan minat yang lebih tinggi dalam aktivitas hidup. Interaksi antara kedua zat ini juga terlihat di thalamus, area yang penting untuk transfer informasi ke seluruh tubuh. Mengingat penelitian ini, menjadi lebih mudah bagi dokter untuk memahami peran disregulasi dopamin dalam penyakit mental seperti skizofrenia dan gangguan defisit perhatian, penyakit di mana kelancaran transfer informasi terhambat.
Anhedonia, gejala depresi serius yang ditandai dengan ketidakmampuan mutlak untuk merasakan kesenangan, dalam beberapa kasus dapat dikurangi dengan obat-obatan yang meningkatkan ketersediaan dopamin. Hubungan yang diteliti dengan baik antara sertraline dan dopamin telah menyebabkan keberhasilan dalam menggunakan SSRI untuk penggunaan di luar label, seperti untuk pengobatan gangguan kecemasan umum (GAD). Hubungan sertraline dan dopamin telah menyebabkan banyak dokter di lapangan untuk mengenali kemungkinan bahwa serotonin tidak hanya bertanggung jawab untuk penyakit seperti depresi berat dan gangguan bipolar.