Il nucleo dentato è parte integrante della regione del cervelletto del cervello umano, sia anatomicamente che funzionalmente. È una delle quattro coppie di nuclei cerebellari profondi che coordinano complicate funzioni cerebrali. Ogni nucleo ha assoni che si proiettano nel tronco encefalico che inviano messaggi per essere ricevuti dal sistema nervoso centrale (SNC). Il nucleo dentato è responsabile, in parte, del coordinamento e dell’inizio del movimento volontario nei sistemi nervosi e scheletrici periferici. Regioni specifiche del nucleo dentato sono designate per comunicare con particolari sistemi del sistema nervoso centrale, che portano alla progressione del movimento volontario e processi autonomi di pensiero. Il nucleo dentato è coperto da una corteccia cerebrale sovrastante e, in alcuni casi, la combinazione di questo tessuto e il nucleo è indicato come cerecrocerebellum.
Il lato dorsale del nucleo è il centro motorio. Riceve segnali dai segnali afferenti o in arrivo del sistema nervoso centrale. Quest’area è ampiamente controllata e sostenuta da cellule specializzate chiamate cellule di Purkinje, che si trovano in tutto il corpo. Il cervelletto ha la più alta concentrazione di cellule di Purkinje, tuttavia, che formano uno strato pronunciato che integra e “accende” le funzioni del cervelletto inviando segnali eccitatori e inibitori lungo gli assoni dendritici estesi e allungati della cellula di Purkinje. Questa connessione consente al cervelletto di eseguire la funzione motoria nei muscoli innervati nel sistema muscolare scheletrico. L’apporto sensoriale afferente dal SNC attiva inizialmente il lato dorsale del nucleo dentato.
Si pensa che il cervelletto sia una delle parti più importanti e fondamentali dell’anatomia umana. L’intero sistema contenente i nuclei cerebellari profondi si incanala in un unico sbocco anatomico nel cervello. Il cervelletto ha bisogno dell’input sensoriale dal nucleo dentato per comunicare con qualsiasi parte del corpo, comprese le aree all’interno del cervello stesso che compongono e concepiscono il pensiero coerente e creativo. Il lato ventrale del nucleo dentato è in gran parte responsabile della funzione cerebellare superiore. Ad esempio, la cognizione e le complicate manovre del movimento dei muscoli scheletrici, come suonare il piano o ballare, per esempio, dipendono dal funzionamento ottimale dei nuclei profondi.
Tutti gli input dal SNC devono passare attraverso il percorso cerebrale. Prima che i segnali afferenti vengano elaborati e organizzati dal nucleo dentato, sono troppo “grezzi” per funzionare normalmente. Alcuni disturbi cerebrali, come la neurofibromatosi, possono influenzare il funzionamento della via cerebrale e del nucleo dentato. Nella neurofibromatosi, le lesioni si formano sul nucleo dentato causando gravi disfunzioni scheletriche e cognitive se la malattia progredisce non trattata. Anche la malattia di Alzheimer può avere correlazioni con disfunzioni dei nuclei cerebellari profondi.