Es wird angenommen, dass das Putamen (und das Striatum als Ganzes) als kritischer Input-Bereich für die Basalganglien fungiert. Mit anderen Worten: Um ihre bewegungsbezogenen Funktionen ausführen zu können, müssen die Basalganglien von der Großhirnrinde Informationen über die Bewegungen erhalten, die Sie ausführen wollen. Ein Großteil dieser Informationen gelangt zunächst über die so genannte kortikostriatische Bahn zum Putamen oder zum Caudat.
Die meisten Neuronen im Putamen enthalten den Neurotransmitter GABA und wandern aus dem Putamen in andere Regionen der Basalganglien – insbesondere in den Globus pallidus und die Substantia nigra. Diese Neuronen, die das Putamen verlassen, bilden Bahnen, von denen man annimmt, dass sie entweder an der Erleichterung oder Hemmung von Bewegungen beteiligt sind (je nach Bahn). Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Neuronen im Putamen vor und während der Bewegung aktiviert werden – insbesondere bei Bewegungen der Gliedmaßen und des Rumpfes. Man geht davon aus, dass das Feuern dieser Neuronen im Putamen nicht nur zur Einleitung einer Bewegung beiträgt, sondern auch zur Entscheidung, eine Bewegung auszuführen, und zur Auswahl der auszuführenden Bewegung.
Jahrelang wurde davon ausgegangen, dass das Putamen in erster Linie für die Bewegung zuständig ist. Neuere Forschungen deuten jedoch auf eine erweiterte Rolle des Putamens hin. So geht man heute davon aus, dass das Putamen auch an Lernen und Gedächtnis, Sprache und Emotionen beteiligt ist.
Eine Funktionsstörung des Putamens könnte bei einer Reihe von Erkrankungen eine Rolle spielen, steht jedoch in engem Zusammenhang mit Problemen der motorischen Funktion. Die Huntington-Krankheit (HD) zum Beispiel, die durch schnelle und krampfartige unwillkürliche Bewegungen gekennzeichnet ist, wird mit der Degeneration und dem Absterben von Neuronen im Caudat und Putamen in Verbindung gebracht. Diese Neuronen sind möglicherweise an der Hemmung unerwünschter Bewegungen beteiligt, und ihre Degeneration bei Huntington kann dazu führen, dass unwillkürliche Bewegungen schwieriger zu unterdrücken sind.
Neurodegeneration in den Basalganglien ist auch das charakteristische pathologische Zeichen der Parkinson-Krankheit (PD), einer Erkrankung, die (neben anderen Symptomen) langsame, mühsame Bewegungen und Zittern verursacht. Bei Morbus Parkinson tritt die Neurodegeneration in erster Linie in der Substantia nigra auf, aber auch andere Bereiche der Basalganglien – wie das Putamen – sind betroffen. Außerdem wird angenommen, dass Anomalien der Dopaminfunktion im Putamen zu den Bewegungsproblemen von Parkinson-Patienten beitragen.