Disfunctiile de miscare rezulta din boala nucleilor bazali, structuri pereche subcorticale de substanta cenusie, care formeaza grupuri nucleare distincte atomic. Ei sunt formati din nucleul caudat si putamen (care impreuna sunt denumiti corpul striat), din segmentele intern si extern ale globului palid, din nucleul subtalamic si din substanta neagra. Interconexiunile majore si neurotransmitatorii implicati in circuitele nucleilor bazali sunt prezentati in diagrama din ura 21-4A. Miscarea initiata cortical este facilitata si miscarile concurente sunt inhibate prin influenta nucleilor bazali. Striatul primeste impulsuri somatotropic organizate de la multe arii corticale. Acestea constau din circuite paralele multiple separate, care includ impulsuri din cortexul frontal, senzorial si motor si de la ariile parietotemporoocipitale asociate; totusi, numai proiectiile motorii precentrale si somatosenzoriale postcentrale par a fi direct legate de miscare. Aceste proiectii sunt glutamatergice si excitatorii. Striatul are proiectii directe si indirecte in nucleii eferenti majori ai nucleilor bazali, pars reticulata a substantei negre si in globul palid intern (de asemenea denumit globul palid medial). Acesti nuclei proiecteaza la randul lor, catre nucleii ventral anterior si ventral lateral ai talamusului, prin neurotransmitere inhibitorie GABA. Nucleii talamici au proiectii glutamatergice excitatorii in neuronii corticali. Astfel, inhibarea partii reticulate a substantei negre si a globului palid intern dezinhiba proiectiile talamocorticale care reconsolideaza actitatea initiata cortical si excitarea acestor cai eferente inhiba proiectiile talamocorticale pentru raspunsuri motorii competitive. Nucleii bazali nu se proiecteaza direct catre maduva spinarii.
Calea directa de la striat la pars reticulata a substantei negre si la globul palid intern este GABA-ergica si inhibitoare. Aceasta cale directa functioneaza apoi pentru a facilita proiectiile talamocorticale care reconsolideaza miscarea initiata cortical. Calea indirecta este mai complexa si functioneaza pentru a inhiba proiectiile talamocorticale catre alte arii ale cortexului motor. Prima conexiune a caii indirecte este GABA-ergica; ea inhiba actitatea in globul palid extern (denumit de asemenea si globul palid lateral). Globul palid extern transmite impulsuri GABA-ergice inhibitorii la nucleul subtalamic. Nucleul subtalamic exercita feedback excitator glutamatergic asupra globului palid extern si impulsuri excitatorii glutamatergice asupra pars reticulata a substantei negre si asupra globului palid intern. Astfel, activarea caii indirecte creste eferentele de la pars reticulata a substantei negre si de la globul palid intern, in contrast cu scaderea eferentelor care se produce prin activarea caii directe.
Caile directa si indirecta sunt influentate de asemenea de impulsuri de la pars compacta a substantei negre. Aceasta aferenta dopaminergica asupra striatului are un efect inhibitor net asupra neuronilor caii directe care expun predominant receptorii dopaminergici T>1 si are un efect excitator net asupra neuronilor caii indirecte care expun predominant receptorii dopaminergici D2. Striatul are de asemenea conexiuni GABA-ergice inhibitorii de tip feedback cu pars compacta. Actitatea striatala este modulata suplimentar de interneuronii colinergici din cadrul striatului, care sunt antagonisti functionali ai fasciculelor dopaminergice.
