O prosencéfalo basal consiste em um grupo de regiões na área inferior ou basal do cérebro. Embora suas funções não sejam bem compreendidas, é importante como produtor do neurotransmissor acetilcolina. Sabe-se que afeta a atenção, os reflexos e o aprendizado. A degeneração no prosencéfalo basal está associada à doença de Alzheimer.
Não há muita concordância sobre exatamente quais regiões compõem o prosencéfalo basal. Isso ocorre em parte porque essas áreas compartilham transmissores e conectores com outras partes do cérebro e, em parte, porque seus limites físicos não são claros – seus neurônios podem se espalhar e compartilhar espaço com outras estruturas cerebrais. O prosencéfalo basal consiste em grande parte da área que já foi conhecida como substantia innominata, ou “a região sem nome”, porque sua função era um mistério. É composto de três áreas – o núcleo basal, a amígdala estendida e o estriatopálido ventral – embora cada uma das três contenha sub-regiões menores.
Houve avanços na compreensão de quais propósitos as áreas do prosencéfalo basal servem. A acetilcolina que produz aumenta a atenção e permite a conscientização. A maior parte da acetilcolina do cérebro é produzida aqui no núcleo basal. Essa alta concentração de células colinérgicas, ou células contendo acetilcolina, é vista como uma especialização que marca a diferença entre primatas e formas mais baixas de vida. Animais como ratos não possuem essa via colinérgica especializada e, em vez disso, produzem acetilcolina em seus córtex cerebral.
Este sistema colinérgico tem alguma conexão com a ansiedade. É capaz de ativar uma resposta defensiva a um som alto, que permite agir mais rapidamente do que se a informação tivesse que ser processada no córtex cerebral. Os neurônios do prosencéfalo basal também estão envolvidos no controle motor e na regulação da temperatura.
Demonstrou-se que o prosencéfalo basal se conecta aos centros de objetivo e recompensa do cérebro na aprendizagem e na formação da memória. Uma de suas sub-regiões, o núcleo accumbens, é conhecida como centro de recompensa e acredita-se ser responsável pela liberação do neurotransmissor dopamina, que produz euforia. O núcleo accumbens também está envolvido nos efeitos de abstinência de drogas. Pesquisadores investigaram as conexões entre essa região e o comportamento viciante.
Acredita-se que este sistema colinérgico seja importante para permitir que o cérebro se recupere de uma lesão. As lesões nessa área estão ligadas à perda de memória. Danos a essa área, ou deficiência de acetilcolina, são observados em pacientes com doença de Alzheimer.