La NT, in quanto neuromodulatore, ha potenti effetti centrali, tra cui ipotermia, antinocicezione e induzione della secrezione di ormoni da parte della ghiandola pituitaria anteriore. A livello periferico, invece, agisce come ormone peptidico paracrino o endocrino per il sistema cardiovascolare e digestivo. Uno dei primi effetti centrali della NT osservati sperimentalmente fu proprio l'ipotermia, indotta dalla sua iniezione per via intracerebrale. Successivamente, sempre per somministrazione per via intra cerebro ventricolare (i.c.v) è stato evidenziato il suo effetto antinocicettivo. Cosa molto interessante, l'effetto antinocicettivo della NT non è mediato dal sistema oppioide. Infatti, il trattamento con naloxone (antagonista oppioide aspecifico), non previene l'insorgenza di questo effetto. Da un punto di vista strettamente neurochimico, il principale bersaglio della modulazione da parte della NT è la dopamina (DA). La NT, infatti, interagisce con il sistema dopaminergico ai livelli anatomico, fisiologico e comportamentale. Attraverso dosaggi radioimmunologici e immunoistochimica si è dimostrato che i neuroni contenenti NT sono distribuiti principalmente nelle aree del cervello dove il sistema dopaminergico è più importante. La vasta maggioranza degli studi sugli effetti della NT nella funzione nervosa riportano la sua stretta associazione con il sistema dopaminergico mesocorticolimbico, la cui disfunzione è ipotizzata essere alla base di diversi disturbi psichiatrici come la schizofrenia e la tossicodipendenza. Per tanto il sistema mesocorticolimbico, e i circuiti neurali convergenti in esso, sono considerati come i maggiori substrati neurali per gli effetti terapeutici degli antipsicotici, oltre che per le proprietà gratificanti e psicostimolanti di diverse sostanze psicotrope. Esiste al giorno d'oggi una considerevole mole di dati che indica la NT come un mediatore essenziale degli effetti di antipsicotici (APDs) e psicostimolanti. Ricordiamo che tutti gli psicostimolanti usati in terapia hanno elevata affinità con il recettore D2 della DA. Questa evidenza è alla base della teoria dopaminergica, che vede nella schizofrenia essenzialmente un disordine dovuto ad una iperattività del sistema dopaninergico. Ricordiamo inoltre per ampliare il quadro che molti APDs producono degli effetti psicomotori parkinson-simili dovuti all'inibizione della via dopaminergica nigrostriatale la cui degenerazione è alla base del Parkinson. In contrasto con gli APDs gli psicostimolanti (cocaina, anfetamina, MDMA etc.) potenziano la funzione dopaminergica, direttamente o indirettamente, in varie aree del cervello. Sembrerebbe apparentemente paradossale, allora, che la neurotensina medi effetti simili agli APDs e agli psicostimolanti nello stesso tempo, se non si tenesse in considerazione che l'esito funzionale della modulazione dipende criticamente dall'area cerebrale interessata. Per esempio è stato dimostrato che l'iniezione di neurotensina nel nucleo accumbens (NAc) attenua l'iperlocomozione indotta da anfetamina, come anche altre fenotipi comportamentali legati alla schizofrenia. Al contrario la somministrazione di NT nell'area ventrale tegmentale (VTA) causa iperlocomozione che può andare addirittura incontro a sentitizzazione in caso di somministrazioni ripetute.