Lo striato è unico poiché è sprovvisto dei neuroni correlati al glutammato presenti in gran parte del cervello. Invece, è caratterizzato da un'alta concentrazione di un particolare tipo di cellula inibitrice legata al GABA, conosciuta come "neurone medio spinoso" (MSN). I due percorsi paralleli precedentemente menzionati viaggiano da e verso lo striato e sono costituiti da questi stessi neuroni medi spinosi. Questi neuroni sono sensibili a diversi neurotrasmettitori e contengono una varietà di recettori corrispondenti, tra cui i recettori della dopamina (D1, D2), i recettori muscarinici (M4) e i recettori dell'adenosina (A2A). Diversi interneuroni sono noti per comunicare con i neuroni spinosi striatali in presenza del neurotrasmettitore acetilcolina del sistema nervoso somatico.