Situés profondément au centre du cerveau, les noyaux gris centraux gauche et droit entourent le thalamus et constituent une partie essentielle du cerveau antérieur. On pense que ces ganglions ont une structure et une fonction symétriques. Bien que la connaissance des troubles cérébraux affectant les noyaux gris centraux gauches soit abondante, une théorie concluante et cohérente sur sa fonction doit encore émerger. On pense que cette région du cerveau est impliquée dans les fonctions exécutives, l’apprentissage et les émotions. Des études expérimentales ont indiqué que ces ganglions sont impliqués dans la sélection d’activité, la commutation d’activité et le mouvement, mais la manière dont il utilise son activité inhibitrice pour activer les motoneurones reste incertaine.
Les troubles les plus courants affectant les noyaux gris centraux gauches sont la maladie de Huntington et la maladie de Parkinson. Ces deux conditions sont caractérisées par des anomalies du mouvement ainsi qu’un déclin de la flexibilité cognitive et de la fonction exécutive. Cela donne du crédit à la théorie selon laquelle cette région du cerveau est responsable d’un éventail diversifié et complexe de tâches dans le cerveau.
Le syndrome de Tourette et le trouble obsessionnel-compulsif ont également été corrélés avec le dysfonctionnement des noyaux gris centraux gauches. Ce n’est pas surprenant, car de nombreux neuroscientifiques soupçonnent que la commutation et la sélection d’activité pourraient également être médiées par cette partie du cerveau. Les découvertes selon lesquelles la dépendance pourrait être médiée dans cette région renforcent la théorie selon laquelle ces ganglions régulent la motivation et l’apprentissage comportemental.
Cela pourrait aider à expliquer l’importance de cette région dans le cerveau des vertébrés. Chaque espèce de vertébré possède au moins les éléments rudimentaires des noyaux gris centraux gauches. Cela indique qu’il est susceptible de jouer un rôle important dans le mouvement, le comportement et les impulsions motivationnelles primitives.
Certains experts pensent que l’utilisation par les noyaux gris centraux gauches du neurotransmetteur inhibiteur acide gamma-aminobutyrique (GABA) dans la plupart de ses neurones au lieu du neurotransmetteur stimulant glutamate ajoute à la difficulté de comprendre sa fonction. Ces neurones exercent leur activité en inhibant les actions de leurs cibles, les possibilités d’inversion de leurs signes d’influence sont donc innombrables. Cela crée la possibilité d’encore plus de théories sur les groupes de neurones qui travaillent ensemble pour accomplir leurs effets.
Malgré l’importance du GABA dans l’ensemble des ganglions, l’une de ses sections présente une forte concentration de neurones cholinergiques. Les cellules du striatum, bien qu’elles ne comprennent qu’une petite partie de ce ganglion dans son ensemble, utilisent presque exclusivement le neurotransmetteur excitateur acétylcholine. Une quantité importante de neurones de la région utilise également la dopamine. Il s’agit du neurotransmetteur qui modère à la fois la motivation et la dépendance et joue un rôle dans la progression de la maladie de Parkinson, de sorte que son importance pour la fonction globale des noyaux gris centraux gauches ne peut pas être surestimée.