การออกกำลังกายช่วยเพิ่มระดับของสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์สมอง ซึ่งช่วยกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนโดปามีนที่รู้สึกดี โดปามีนมีบทบาทสำคัญในการเคลื่อนไหว แรงจูงใจ และการเรียนรู้ การวิ่งเป็นประจำทำให้เกิดกิจกรรมโดปามีนในสมองและอาจปกป้องเซลล์ประสาทจากความเสียหาย การวิจัยในอดีตได้เชื่อมโยงการเพิ่มประสิทธิภาพที่ขับเคลื่อน
ด้วยการออกกำลังกายเข้ากับสารเคมีที่กระตุ้นโดปามีนที่เรียกว่าปัจจัย neurotrophic ที่ได้รับจากสมองและระดับโดปามีนเพื่อปรับปรุงการเรียนรู้และความจำ วิธีการที่เที่ยงตรงของปัจจัยทั้งสามนี้มีปฏิสัมพันธ์กันยังคงไม่ชัดเจน การสืบสวนพบว่าหนูที่วิ่งบนล้อเป็นเวลา 30 วันมีการปล่อยโดปามีนเพิ่มขึ้น 40% ในชั้นหลังซึ่งเป็นส่วนของสมองที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวเมื่อเทียบกับระดับในหนูที่ ไม่ได้ออกกำลังกาย นักวิ่งยังพบว่าระดับ BDNF เพิ่มขึ้นเกือบ 60% เมื่อเทียบกับคู่ที่ไม่ได้วิ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเพิ่มขึ้นของการปลดปล่อยโดปามีนยังคงเพิ่มขึ้นแม้หลังจากพักผ่อนไปหนึ่งสัปดาห์
