Sotto e davanti allo striato sono presenti numerose strutture del proencefalo basale. Queste includono il "nucleus accumbens", il "nucleus basalis", la benderella diagonale di Broca, la substantia innominata e il nucleo del setto mediale. Queste strutture sono importanti nella produzione di un neurotrasmettitore, l'acetilcolina, che viene quindi distribuita ampiamente in tutto il cervello. Il proencefalo basale, in particolare il nucleo basale, è considerato il principale prodotto colinergico del sistema nervoso centrale verso lo striato e la neocorteccia.