I gangli della base sono un gruppo di nuclei profondi del prosencefalo che comprende lo striato (a sua volta composto da nucleo caudato e putamen), il globo pallido (diviso in segmento interno ed esterno), il nucleo subtalamico e la sostanza nera (divisa in parte reticolata e parte compatta). Insieme ad altre regioni cerebrali, tra cui la corteccia cerebrale, il talamo e i nuclei del tronco cerebrale, i gangli della base formano connessioni con circuiti aperti e chiusi 24 .Nuclei di input. Lo striato e il nucleo subtalamico (NST) sono i 2 principali nuclei di input dei gangli della base. Lo striato riceve input da quasi tutte le aree corticali e anche dal talamo; inoltre esso riceve afferenze da neuroni dopaminergici dalla pars compacta della sostanza nera e dall'area tegmentale ventrale 24 .Lo striato è formato principalmente da neuroni di proiezione GABAergici; essi ricevono input eccitatori da corteccia, talamo e in parte da amigdala e ippocampo e sono le sole proiezioni efferenti striatali. Circa metà di questi neuroni proietta alla pars esterna del globus pallidus (GPe) e l'altra metà proietta ai nuclei di output dei gangli basali (SNr e GPi), contribuendo rispettivamente alla via indiretta e a quella diretta. Infine lo striato contiene interneuroni GABAergici e colinergici 24 .Il nucleo subtalamico (NST) riceve input dal GPe tramite la via indiretta; inoltre riceve input corticali dalla corteccia motoria primaria, motoria supplementare e dalla corteccia premotoria 25 .Il NST è composto principalmente da neuroni glutammatergici e invia proiezioni eccitatorie ai nuclei di output dei gangli basali (GPi e SNr) 26 .La via composta da corteccia-nucleo subtalamico-SNr /GPi, nota come "via iperdiretta", sembra rivestire importanza fondamentale nella cessazione del movimento e del programma motorio 27 .Nuclei di output. Il globo pallido è composto da 2 regioni, GP esterno (GPe) e GP interno (GPi); i neuroni del GPe ricevono input GABAergici inibitori dai neuroni dello striato (via indiretta) e input eccitatori dal NST 24 . I neuroni GABAergici del GPe inviano poi proiezioni a quasi tutti i nuclei dei gangli basali, compresi NST, GPi, SNr e lo stesso striato 28 .Il GPi e la SNr, i due nuclei di output dei gangli della base, sono anche composti da neuroni GABAergici; il GPi riceve input inibitori dallo striato (via diretta) e input eccitatori dal NST (via indiretta), dal talamo e dal nucleo peduncolopontino tegmentale 24 . Le proiezioni del GPi, inibitorie, sono dirette a nuclei ventrali del talamo, a nuclei del tronco cerebrale, come i nuclei del collicolo superiore (coi quali formano un circuito importante nella regolazione dei movimenti degli occhi 29 ) e ai nuclei peduncolo-pontini, che partecipano a meccanismi di controllo dell'attività motoria e dell'attenzione 30 .Dai nuclei del talamo partono poi fibre che proiettano alla corteccia pre-frontale e premotoria, completando così il circuito 31 . I neuroni dei gangli della base, che si attivano prima del movimento, hanno un ruolo nella pianificazione e programmazione del movimento, più precisamente nel processo che dal pensiero astratto porta al compimento del movimento; svolgono inoltre un ruolo in processi cognitivi 31 .Normalmente, i neuroni dopaminergici della SNc che proiettano al putamen, da un lato stimolano i recettori D1, che hanno attività inibitoria, con conseguente inibizione di GPi/SNr (via diretta) e dall'altro lato inibiscono i recettori D2, che hanno attività inibitoria sul GPe, che a sua volta inibisce il NST, il quale va ad attivare il GPi/SNr (via indiretta); dal GPi/SNr partono proiezioni inibitorie verso i nuclei talamici, dai quali a loro volta partono proiezioni efferenti per la corteccia, che completano il circuito.Nella malattia di Parkinson la riduzione dei neuroni dopaminergici della SNc comporta minor attivazione della via diretta e maggior funzionamento della via indiretta, con conseguente maggiore inibizione dei nuclei talamici da parte di GPi/SNr e minor attivazione della corteccia 31 . 