O cérebro usa mensageiros químicos como a dopamina, para comunicação entre regiões do cérebro que regulam funções físicas e mentais. De acordo com o psicólogo Joseph Carver, em artigo para enotalone.com, a dopamina é de grande relevância para movimentos motores e processos mentais como a atenção e a motivação. Baixos níveis de dopamina são encontrados em portadores de transtornos como o TDAH e o Mal de Parkinson.

O gingko biloba aumenta a atividade dopaminérgica pois permite que esse neurotransmissor permaneça no cérebro por mais tempo. Em um artigo de 1999 publicado no periódico "Ciências da vida", os pesquisadores W.R. Wu e X.Z. Zhu atestam que este extrato atua como inibidor da monoamina oxidase, reduzindo os níveis desta enzima no cérebro. A monoamina oxidase fraciona a dopamina. Portanto, o gingko biloba pode fazer com que os níveis de dopamina aumentem ao diminuir os níveis de monoamina oxidase.

Nenhum estudo demonstra claramente que o aumento de dopamina proporcionado pelo gingko biloba melhora as habilidades mentais de adultos saudáveis. Alguns estudos apontam melhorias nas capacidades mentais de usuários do extrato, de acordo com P.H. Canter e E. Ernst em artigo datado de julho de 2007 e publicado no periódico “Psicofarmacologia humana.” Contudo, Canter e Ernst alertam que os atuais estudos sobre os efeitos do gingko biloba em adultos são inconsistentes e conflitantes entre si. Concluem, por fim, pela inexistência de evidência acerca de melhorias nas habilidades mentais de adultos saudáveis que usam o extrato.

Por ser potencializador da dopamina, o gingko biloba pode auxiliar no tratamento do Mal de Parkinson. Tal doença resulta do acúmulo de células liberadoras de dopamina em uma região do cérebro denominada Substância Negra. Em estudo publicado em abril de 2005 no "Jornal de Neuroquímica", M. Ahmad e colegas submeteram ratos com Mal de Parkinson simulado à doses diárias de ginkgo biloba. Após três semanas de tratamento, os ratos passaram a reter maior quantidade de células liberadoras de dopamina.

O extrato de ginkgo biloba pode ajudar no tratamento do Transtorno do Déficit de Atenção e Hiperatividade, ou TDAH. Em estudo com resultados publicados em maio de 2001 no "Jornal de Psiquiatria e Neurociência", M. R. Lyon e colegas, testaram os efeitos de um suplemento com 200mg de ginseng e 50mg de extrato de ginkgo biloba em crianças com TDAH. De acordo com os cientistas, duas doses diárias do suplemento ao longo de quatro semanas melhorou os sintomas em três quartos dos pacientes.