De vänstra och högra basala ganglierna, som ligger djupt i hjärnans mitt, omsluter thalamus och utgör en kritisk del av framhjärnan. Dessa ganglier tros vara symmetriska i struktur och funktion. Även om kunskapen om hjärnsjukdomar som påverkar de vänstra basala ganglierna är riklig, har en avgörande, sammanhängande teori om dess funktion ännu inte framkommit. Man tror att denna del av hjärnan är involverad i verkställande funktioner, inlärning och känslor. Experimentella studier har visat att dessa ganglier är involverade i aktivitetsval, aktivitetsväxling och rörelse, men hur den använder sin hämmande aktivitet för att aktivera motorneuroner är fortfarande oklart.
De vanligaste störningarna som påverkar vänster basala ganglier är Huntingtons sjukdom och Parkinsons sjukdom. Båda dessa tillstånd kännetecknas av rörelseavvikelser samt en försämring av kognitiv flexibilitet och exekutiv funktion. Detta ger trovärdighet åt teorin att denna region av hjärnan är ansvarig för en mångfald och komplex uppsättning uppgifter i hjärnan.
Tourettes syndrom och tvångssyndrom har också korrelerats med den vänstra basala gangliernas dysfunktion. Detta är inte förvånande, eftersom många neuroforskare misstänker att aktivitetsväxling och urval också kan förmedlas av denna del av hjärnan. Fynden att missbruk kan förmedlas i denna region ger ytterligare stöd till teorin att dessa ganglier reglerar motivation och beteendeinlärning.
Detta kan hjälpa till att förklara betydelsen av denna region i ryggradsdjurens hjärna. Varje ryggradsdjursart har åtminstone de rudimentära delarna av de vänstra basala ganglierna. Detta indikerar att det sannolikt kommer att spela en viktig roll i rörelse, beteende och primitiva motivationsimpulser.
Vissa experter tror att de vänstra basala gangliernas användning av den hämmande signalsubstansen gamma-aminosmörsyra (GABA) i de flesta av dess nervceller istället för den stimulerande signalsubstansen glutamat ökar svårigheten att förstå dess funktion. Dessa neuroner utövar sin aktivitet genom att hämma handlingar av sina mål, så det finns otaliga möjligheter för att vända deras tecken på inflytande. Detta skapar möjlighet till ännu fler teorier om vilka neurala grupper som arbetar tillsammans för att uppnå sina effekter.
Trots vikten av GABA i ganglierna som helhet har en av dess sektioner en hög koncentration av kolinerga neuroner. Cellerna i striatum, även om de utgör endast en liten del av dessa ganglier som helhet, använder nästan uteslutande den excitatoriska signalsubstansen acetylkolin. En betydande mängd neuroner i regionen använder också dopamin. Detta är signalsubstansen som tros dämpa både motivation och beroende samt spela en roll i utvecklingen av Parkinsons sjukdom, så dess betydelse för den övergripande funktionen hos de vänstra basala ganglierna kan inte överskattas.