Signalene fra en nervecelle til en annen overføres ved hjelp av ulike signalsubstanser. Signaloverføringer skjer i spesielle kontaktpunkter, synapser. En enkelt nervecelle kan ha tusenvis av kontaktpunkter med andre nerveceller. Arvid Carlsson oppdaget at dopamin er en slik signalsubstans i hjernen, og at dopamin har stor betydning for kontrollen av våre bevegelser. Hans forskning ledet i sin tur til innsikten i at Parkinsons sykdom forårsakes av dopaminbrist i visse deler av hjernen, og at man kunne få frem et effektivt legemiddel (L-dopa) mot denne sykdommen.