Direkta och indirekta banan

Globus pallidus interna segment och substantia nigra pars reticulata inhiberar neuroner i thalamus och hjärnstammen. Fram till denna inhibition går två olika signalvägar genom basala ganglierna:

• Direkta - signalerar direkt från striatum med GABA-erga neuroner till globus pallidus interna segment. Då den är aktiv medför den att thalamus tillåts signalera och därmed även de kortikala motoriska områden som är förbundna med målområdena i thalamus. Denna koppling som ju aktiveras av kortikal aktivitet medför således en positiv återkoppling.
• Indirekta - signalerar först GABA-ergt via externa globus pallidus och därifrån GABA-ergt till nucleus subthalamicus som sedan exciterar interna globus pallidus glutaminergt. Om denna signalväg aktiveras kommer följden att bli minskad thalamisk och därmed kortikal aktivitet. Då även denna koppling aktiveras av kortikal aktivitet kommer följden att bli en negativ återkoppling.

De bägge olika signalvägarna påverkas olika av dopaminerg input från substantia nigra pars compacta till striatum; den direkta vägen har exitatoriska dopaminreceptorer av D1-typ (egentligen D1 och D5, men dessa har ekvivalent funktion) medan den indirekta vägen har inhibitoriska dopaminreceptorer av D2-typ (egentligen D2,D3 och D4, men dessa har ekvivalent funktion). De dopaminerga kopplingarna från pars compacta leder således till en inhibering av thalamisk aktivitet.