Todas las drogas de abuso tienen en común la activación del sistema cerebral del placer. Los análisis imagenológicos han arrojado resultados de cambios estructurales en el cerebro de adictos a la cocaína e imágenes cerebrales en sujetos adictos muestran una disminución de la producción de dopamina que lleva a que la acción esté notoriamente amortiguada en relación con controles. Los estudios estructurales han mostrado reducciones de volumen de la sustancia gris y alteraciones circuitales de la sustancia blanca en el lóbulo frontal de adictos. La transición del uso recreativo a la adicción se asocia con cambios en la función de las neuronas que se acumulan con la administración repetida. La exposición crónica a la cocaína provoca aumentos de la arborización y de la densidad de las espinas dendríticas. El aumento de capacidad sináptica, ante el estímulo subcortical de una nueva presencia de la droga, toma el control de las funciones ejecutivas, «secuestrando» la capacidad de la voluntad consciente.