Situat adânc în centrul creierului, ganglionii bazali stângi și drepti înconjoară talamusul și formează o parte critică a creierului anterior. Se crede că acești ganglioni sunt simetrici ca structură și funcție. Deși cunoștințele despre tulburările cerebrale care afectează ganglionii bazali stângi sunt abundente, încă nu a apărut o teorie concludentă și coerentă asupra funcției sale. Se crede că această regiune a creierului este implicată în funcțiile executive, învățare și emoție. Studiile experimentale au indicat că acești ganglioni sunt implicați în selecția activității, schimbarea activității și mișcare, dar modul în care își folosește activitatea inhibitoare pentru a activa neuronii motor rămâne neclar.
Cele mai frecvente tulburări care afectează ganglionii bazali stângi sunt boala Huntington și boala Parkinson. Ambele afecțiuni sunt caracterizate de anomalii de mișcare, precum și de o scădere a flexibilității cognitive și a funcției executive. Acest lucru dă credibilitate teoriei că această regiune a creierului este responsabilă pentru o gamă diversă și complexă de sarcini din creier.
Sindromul Tourette și tulburarea obsesiv-compulsivă au fost, de asemenea, corelate cu disfuncția ganglionilor bazali stângi. Acest lucru nu este surprinzător, deoarece mulți oameni de știință în neuroștiință bănuiesc că schimbarea activității și selecția ar putea fi mediate și de această parte a creierului. Descoperirile conform cărora dependența ar putea fi mediată în această regiune oferă un sprijin suplimentar teoriei conform căreia acești ganglioni reglează motivația și învățarea comportamentală.
Acest lucru ar putea ajuta la explicarea importanței acestei regiuni în creierul vertebratelor. Fiecare specie de vertebrate are cel puțin elementele rudimentare ale ganglionilor bazali stângi. Acest lucru indică faptul că este probabil să joace un rol important în mișcare, comportament și impulsuri motivaționale primitive.
Unii experți cred că utilizarea de către ganglionii bazali stângi a neurotransmițătorului inhibitor acid gamma-aminobutiric (GABA) în majoritatea neuronilor săi în locul neurotransmițătorului stimulator glutamat se adaugă la dificultatea de a înțelege funcția acestuia. Acești neuroni își exercită activitatea prin inhibarea acțiunilor țintelor lor, astfel încât există nenumărate posibilități de inversare a semnelor lor de influență. Acest lucru creează posibilitatea pentru și mai multe teorii despre care grupuri neuronale lucrează împreună pentru a-și realiza efectele.
În ciuda importanței GABA în ganglioni în ansamblu, una dintre secțiunile sale are o concentrație mare de neuroni colinergici. Celulele din interiorul striatului, deși cuprind doar o mică parte a acestor ganglioni în ansamblu, folosesc neurotransmițătorul excitator acetilcolina aproape exclusiv. O cantitate semnificativă de neuroni din regiune utilizează și dopamină. Acesta este neurotransmițătorul despre care se crede că moderează atât motivația, cât și dependența și joacă un rol în progresia bolii Parkinson, astfel încât importanța sa pentru funcția generală a ganglionilor bazali stângi nu poate fi exagerată.