बेसल गैन्ग्लिया के जटिल परिपथ को समझने के लिए, हमें सर्वप्रथम परिपथ के महत्वपूर्ण भागीदारों को जानना आवश्यक है। बेसल गैन्ग्लिया थैलेमस और कॉर्टेक्स के साथ सीधे संपर्क में होता है। इसीलिए, बेसल गैन्ग्लिया द्वारा निर्मित परिपथ में कॉर्टेक्स, थैलेमस और बेसल गैन्ग्लिया, बेसल गैन्ग्लिया द्वारा निर्मित तीन मुख्य भागीदार होते हैं।

मानव मस्तिष्क कॉर्टेक्स, सत्ता की उच्चतम स्थिति, एवं जगत के प्रति जागरूक धारणा के लिए जिम्मेदार होता है। तंत्रिका तंत्र द्वारा प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से किए गए सभी कार्य कॉर्टेक्स से संबंधित हैं। कॉर्टेक्स के कई अलग-अलग क्षेत्र भिन्न-भिन्न कामों को अंजाम देते हैं। प्री-सेन्ट्रल गायरस कॉर्टेक्स का ऐसा ही एक भाग है जिसे "मोटर कॉर्टेक्स" नाम से भी जाना जाता है। कॉर्टेक्स के मोटर कॉर्टेक्स क्षेत्र के विशिष्ट न्यूरॉन्स (प्री-सेन्ट्रल गायरस) अपने एक्संस को बेसल गैन्ग्लिया के स्ट्रिआटम भाग तक विस्तृत करते हैं। उक्त कोर्टिक्स के न्यूरॉन्स न्यूरोट्रांसमीटर ग्लूटामेट छोड़ते हैं, जो उत्तेजक प्रकृति का होता है। ग्लूटामेट से उत्साहित होने के बाद स्ट्रिआटम में स्थित कोशिकाएं दो विभिन्न दिशाओं में प्रक्षेपित होकर दो प्रमुख पथ का निर्माण करती हैं- ""प्रत्यक्ष" " एवं ""परोक्ष" " परिपथ.

प्रत्यक्ष परिपथ में कॉर्टेक्स द्वारा एक बार उत्तेजित होने पर, स्ट्रिआटम की कोशिकाएं निरोधी न्यूरॉन्स (जीएबीए (GABA) नामक न्यूरो ट्रांसमीटर निर्मित करती हैं) एसएनआर -जीपीआई कॉम्पलेक्स कोशिकाओं (एसएनआर एवं जीपीआई स्थान के संबंध में भिन्नता रखते हैं किन्तु एक जैसे कार्य संपादन के कारण उन्हें जटिल समझना सही है), पर प्रक्षेपित करती है। एसएनआर और जीपीआई, लगातार जीएबीए निर्मित करते हुए अन्सा लेंटिकुलारिस परिपथ द्वारा थैलेमस से संपर्क में रहते हुए उस पर निरोधात्मक प्रभाव क्रियान्वित करने हेतु प्रयत्नशील रहते हैं। एसएनआर -जीपीआई (जो खुद थैलेमस के निरोधी हैं) के निरोधात्मक प्रभाव (स्ट्रिआटल निरोधात्मक प्रभाव द्वारा) के चलते अंतिम निष्कर्ष स्वरुप थैलेमस पर निरोधात्मक प्रभाव का लोप होता है। यह दिलचस्प बात है कि थैलेमस खुद कॉर्टेक्स पर प्रक्षेपित हो लगातार कॉर्टेक्स को ग्लूटामेट द्वारा उत्तेजित करता है। इसीलिए, प्रत्यक्ष परिपथ के चलते थैलेमस को अनुमति प्राप्त होती है कि वह कॉर्टेक्स को उत्तेजित करे. उत्तेजित होने के बाद कॉर्टेक्स यह "उत्तेजना" सन्देश मोटर परिपथ को पार्श्व कोर्टिको स्पाइनल ट्रेक्ट के माध्यम से मांसपेशियों तक पहुँचाता है, जिसके फलस्वरूप अति गतिज व्यवहार (अर्थात गति में वृद्धि) नजर आता है। निम्न आरेख "प्रत्यक्ष" मार्ग दर्शाता है:

कॉर्टेक्स - (उत्तेजित करता है) -> स्ट्रिएटम - (रोकता है) -> "एसएनआर-जीपीआई" कॉम्पलेक्स - (रोकता है) -> थैलेमस - (उत्तेजित करता है) -> कॉर्टेक्स - (उत्तेजित करता है) -> मांसपेशियों, आदि -> (अति गतिज व्यवहार स्थिति)

विपरीत सिरे पर अप्रत्यक्ष परिपथ होता है जो कि स्ट्रिएटम के न्यूरॉन्स से ही आरम्भ होता है। स्ट्रिएटम में स्थित न्यूरॉन्स के समूह कॉर्टेक्स द्वारा प्रेरित होते ही अब निरोधी एक्संस ग्लोबस पैलिडस एक्सटर्ना कि कोशिकाओं (जीपीई) को निरोधी संकेत प्रसारित करते हैं। जीपीई सबथैलेमिक नाभिक को लगातार निरोधी प्रभाव दर्शाते हैं। निरोधक (जीपीई) द्वारा निरोधी प्रभाव (स्ट्रिएटम द्वारा) के चलते एसटीएन वास्तव में उत्तेजित हो जाते हैं। इसके फलस्वरूप एसटीएन भी तत्पर होकर कॉम्पलेक्स एसएनआर-जीपीआई को "उत्तेजित" करते हैं, जहां एसएनआर - जीपीआई कॉम्पलेक्स का मुख्य कार्य थैलेमस पर निरोधी प्रभाव डालना होता है। इसके फलस्वरूप अंततः थैलेमस का वास्तविक निरोध होकर थैलेमस द्वारा कॉर्टेक्स को उतेजित करने की क्रिया में कमी होना, होता है। इसके फलस्वरूप कॉर्टेक्स, पार्श्व कोर्टिको स्पाइनल ट्रेक्ट द्वारा मांसपेशियों को कम उत्तेजित कर, अति गतिज स्थिति अथवा गति में कमी, में सहयोग करता है। संक्षेप में, प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष परिपथ कार्य संपादन में परस्पर विरोधी होते हैं।

कॉर्टेक्स - (उत्तेजित करता है) -> स्ट्रिएटम - (रोकता है) -> जीपीई - (रोकता है) -> एसटीएन - (उत्तेजित करता है) -> "एसएनआर-जीपीआई" कॉम्पलेक्स - (रोकता है) -> थैलेमस - (कम उत्तेजक है) -> कॉर्टेक्स - (कम उत्तेजक है) -> मांसपेशियों, आदि -> (अति गतिज स्थिति)

किन्तु, यदि प्रत्यक्ष परिपथ गति की सहायता करे और अप्रत्यक्ष परिपथ सहायता न करे, तो मानव शरीर में जन्मजात स्वैच्छिक गति को लेकर विरोधाभास रहता है। इस विरोधाभास का निदान सब्सटेंशिया निग्रा पार्स कॉम्पेक्टा (एसएनसी) के कार्यान्वयन द्वारा होता है जो डोपामीन का उत्पादन करते हैं। डोपामीन से बेसल गैन्ग्लिया में स्थित विशिष्ट ड़ी 1 रिसेप्टर्स उत्तेजित हो "प्रत्यक्ष" पथ को मदद करते हैं, जबकि बेसल गैन्ग्लिया में स्थित विशिष्ट ड़ी 2 रिसेप्टर्स पर डोपामीन से निरोधी प्रभाव उत्पन्न होता है एवं वास्तव में "अप्रत्यक्ष पथ" को मदद करता है। इस तरह शरीर, गति एवं उसकी अनुपस्थिति के बीच तारतम्य रख संतुलित स्थिति का निर्माण करता है। इस नाजुक तंत्र में संतुलन रहित स्थिति के चलते पार्किन्सन विकार जैसी व्याधियां उत्पन्न हो जाती हैं।

सबथैलेमिक नाभिक
परिपथ के जोड़
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प्रेरणा में भूमिका