A celluláris és molekuláris szinten elért eredmények mellett valószínűleg a nem invazív képalkotó eljárásokkal feltárt új ismeretek jelentik majd az elkövetkező időszakban a legkomolyabb fejlődést az addikció neurobiológiai alapjainak megértésében. Az eddig elért eredmények lényegében megerősítik a korábbi, elsősorban állatkísérletekben tapasztalt eredményeket, és kiterjesztik ezeket az emberi agyra. A módszerek (főleg a PET és a fMRI) ugyanis az élő emberi agyban vizsgálják, hogy mely agyterületeken emelkedik meg az artériás vérkeringés egy adott kísérleti paradigmával összefüggésben. Elsősorban Nora Volkow és munkatársainak nyomán úgy tűnik, hogy az addikció során négy makroszkópos idegi kör változik meg az emberi agyban (Volkow, Fowler és Wang, 2003). Az első a jutalmazó rendszerrel kapcsolatos, és a már részletesen tárgyalt nucleus accumbenst, illetve az itt található tüskés neuronok fő terminációs területét, a ventrális pallidumot jelenti. Egy szenvedélybeteg és egy egészséges emberi agy akut válasza egy kábítószerre szinte teljesen egyforma, hasonló jutalmazórendszer-aktivációval és dopaminszint-emelkedéssel jár. Ugyanakkor a szenvedélybeteg agyában például a dopaminreceptorok csökkent szintjének köszönhetően a mindennapi élet által kiváltott élmények már nem tudnak örömöt okozni: a jutalomfeldolgozás képessége csökken, és ez az agyterületek aktivációjában is megfigyelhető. A második a motivációval kapcsolatos, és az orbitofrontális, illetve a subcallosális kérgi területek változnak meg. Az orbitofrontális kéreg hiperaktívvá válik szerhasználat alatt, és később már az asszociációs kulcsok is képesek ugyanezt a hiperaktivitást előidézni. Ugyanakkor az elvonási tünetek velejárója a hipoaktív orbitofrontális kéreg. A harmadik jelentősebb változás a tanulási és memóriafolyamatokkal párhuzamosan a hippokampuszban és az amygdalában figyelhető meg, és feltehetően a viselkedéshez kapcsolható környezeti asszociációk kialakításáért felel. Végül a gátló kognitív kontroll gyengülése a mediális prefrontális kéreg és az anterior cingulate gyrus területén tapasztalható, amely az elszabadult döntéshozatalhoz vezet. Ezek az agyterületek állnak például a közgazdasági döntéseink hátterében is, amelyek segítségével felmérjük, hogy egy késleltetett jutalom sokszor előnyösebb a túlélésünk szempontjából, mint az azonnali jutalom. Ez a rendszer markánsan összeomlik szenvedélybetegekben, és magyarázhatja azt a közismert megfigyelést, hogy maga a szer nem okoz többé jutalomérzetet sem, ennek ellenére a szerfüggő képtelen leszokni róla (összefoglalásképpen lásd Volkow és mtsai, 2003).