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丘脑底核(SubthalamusNucleus, STN)，是一个非常小的核团，体积大约为 3*8*12mm3，位于丘脑底部，成双面凸镜形状，它下侧与中侧前部是未定带(Zona Incerta, ZI)，外部下侧与黑质核团(Substantia Nigro, SN)相邻,中侧下部毗邻红核 (Red Necleus, RN)，上侧与后联合(Posterior Commissure, PC)平齐。
1.STN的功能与分区 在基底核神经环路中一共有三条神经环路。直接通路、间接通路和超级连接通路。直接通路中，皮层将谷氨酸能(Glu)输入纹状体(兴奋作用)，纹状体与苍白球内侧(Internal Globus Pallidus, GPi)和黑质网状部(Substantia Nigro Par Reticulata, SNr)相连，并且输入 GABA 神经递质(抑制作用)，然后经过丘脑(GABA 神经递质， 抑制作用)，最后返回皮层，形成兴奋通路。在间接通路中，纹状体接收皮层的输入(glu 神经递质，兴奋作用)，然后经过苍白球外侧(External Globus Pallidus, GPe)(GABA 神经递质，抑制作用)，投射到STN(GABA 神经递质， 抑制作用)，然后到达 GPi、SNr(glu 神经递质， 抑制作用)，到达丘脑(GABA 神经递质，抑制作用)，返回皮层，形成抑制通路。在超级连接通路中，皮层的谷氨酸能直接影响 STN，STN 将兴奋递质(Glu)输出到GPi/SNr，然后经过丘脑(GABA 神经递质，抑制作用)，最后达到皮层，形成抑制通路。超级连接通路是最短、最有效的连接通路，它可以直接通过 GPi/SNr 影响基底核到达皮层的抑制输出。
STN 作为丘脑底核中唯一的兴奋性核团，STN 的不同部分与大脑皮层的不同区域相连，从而参与不同的功能，包括运动、学习与记忆功能。
如图所示，STN分为运动区（Motor STN）、边缘区（Limbic STN）和联合区（Associative STN）三个部分。每个区分别与皮质、纹状体等核团的相应区域相互联系，构成不同环路，行使不同功能。
2.如何定位STN 目前常用的定位方法为间接法。间接法定位法多数以红核前缘作为定位标志物（选取红核最大层面），将靶点放在红核前缘水平STN核团的中心位置，此方法是目前使用较多的靶点定位策略。
A图示正面图像显示垂直于AC–PC平面的切片，其中三个低信号结构对应STN、RN前边界和SN。图B显示RN和STN的轴向视图。STN的前坐标y由P和水平白线之间的距离（垂直白线）表示。这条线穿过RN的前边界，穿过两个STN的中心。穿过该线的正面平面定义了面板A的平面截面.图C矢状面旁视图，表示穿过STN横向x坐标的矢状面切片。从这个角度来看，结构的轮廓更难定义。水平和垂直白线是白线在轴向和正面视图上的投影，分别表示STN y和z坐标。
STN在T2加权图像上显示为清晰的低信号卵圆形结构。在腹侧，STN和SNr之间的鉴别较为困难，但考虑到这两个核的位置以及它们之间通常可见的一个小的高信号层的存在，还是有可能进行鉴别的。从侧面看，STN的界限通常很清楚，因为STN结构和内囊之间的边界可以确定。前方STN边界更难定义，因为低信号延伸至纹状体与STN和SN区域之间的连接处，从而绕过STN的真正前界。这些连接的铁含量可能是造成这种现象的原因。解剖学研究发现RN和STN之间的解剖关系几乎没有个体间的差异，因此RN被选为STN中心定位的关键标志。RN的前边界在MR-T2序列的轴向上清晰可见，对应于STN中心位置。因此，从RN的前边界到PC的距离（投影为图像上连续显示的点）对应于AC–PC参考系统中目标的前坐标（y）。穿过该地标的正面视图穿过STN的中心。所以在DBS手术中，STN的靶点位置的参考值（X/Y/Z）分别为 11至13mm，-1至-3mm，-4至-6mm。
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