小脳の分類はいくつか知られているが小脳虫部（小脳内側部）、小脳中間部、小脳外側部という分類がよく用いられる。これは小脳皮質からの出力系、すなわち小脳核とよく対応する。小脳虫部（内側部）は室頂核に、小脳中間部は中位核に小脳外側部は歯状核に線維を送る。虫部は前庭核、赤核など脳幹下行路の一部から室頂核に入力線維を送り、再び脳幹の核である前庭核や網様核に投射し、近位筋の姿勢保持の筋の制御に関与する。小脳中間部は中位核から脳幹の神経核に（特に赤核）に出力される経路で遠位筋の運動制御に関与している。小脳外側部は歯状核から視床を介して運動皮質（運動野、一部の運動前野、前頭前野、頭頂葉）に投射している。大脳皮質から橋核（皮質橋路や錐体路とは別の線維）を通して小脳皮質に投射された線維が再び歯状核や視床を通じて大脳皮質にフィードバックする系がある。この系、皮質-小脳-皮質ループまたは小脳ループは、運動学習や運動技能獲得など随意運動の際、瞬時、瞬時に形成される運動プログラムの形成に関与し、スピードの調節に不可欠と考えられている（フィードフォワードコントロール）。
Alexander and Crutcherによる運動ループモデルはMinkにより解剖学的見解から周辺抑制（surround inhibition）という概念に発展した。随意運動で皮質が興奮した場合、直接と間接路ともに刺激される。直接路は黒質網様層/淡蒼球内節の狭い部分を抑制する。最終的に焦点性に皮質を興奮させるがこれは信号と雑音の比を高める作用があると考えられている。間接路は視床下核広範を興奮させ黒質網様層/淡蒼球内節の広い部分を興奮させる。これは皮質の意図した運動以外を抑制させる意味がある。この抑制を周辺抑制という。運動野の興奮によってまずは直接路によって目的の運動が行われ、遅れて間接路によって周辺抑制がかけられると考えられている。また一次運動野から直接視床下核（STN）へいく経路もありこれをハイパー直接路という。ハイパー直接路は広範な抑制をかける作用がある。
大脳基底核は一般的に尾状核、被殻、淡蒼球、視床下核、黒質が含まれる。小脳と異なる点としては大脳基底核には直接感覚入力が入らない点、脊髄に直接投射線維を送っていない点があげられる。淡蒼球は系統発生としては古い。内側髄板で淡蒼球外節（GPe）と淡蒼球内節（GPi）に分かれ、それぞれ脳の全く異なった部分と線維連絡をする。尾状核と被殻は系統発生として比較的新しく一括して線条体といわれる。視床下核（STN）と黒質は中脳にある。中脳の黒質は背側の緻密層（SNc）と腹側の網様層（SNr）にわかれ淡蒼球と同様に脳の全く異なった部分と連絡している。淡蒼球内節（GPi）と黒質網様層（SNr）は大脳基底核の主たる出力線維を出している点で類似している。線条体や淡蒼球の腹側にある側坐核（NAS）や嗅球（OT）も基底核に含まれることがある。
東京府深川区生まれ。炭坑夫を経て、中央大学法学部二部に入学するも後に中退。大学中退後は肉体労働に従事しながら、30歳のときに司法試験に合格。司法修習13期を修了。同期に山花貞夫や一井淳治、堀田力がいる。1961年に検察官任官。検察官を退官した後は弁護士に転じる。かつて弁護した暴力団員の紹介で、一連のオウム真理教事件でのオウム真理教教祖の麻原彰晃（松本智津夫）の最初の私選弁護人を1995年6月9日から務めた。弁護料は月150万円。初公判の前日の10月25日に麻原により解任されるが、10月27日に再任される。10月22日には横山を乗せたオウム信者が運転する車が交通事故を起こして横山が負傷して2週間の予定で入院したり、11月17日、翌年の大阪弁護士会除名の原因となる債務整理の預託金の返還請求の訴訟を起こされ、12月2日に麻原により解任された。12月21日には『週刊現代』に掲載された麻原の供述調書を流出させた秘密漏洩罪容疑で自宅マンションが家宅捜索され、事情聴取も受ける。これらの過程で、横山の独特のキャラクターは、マスメディアの注目を集め、連日連夜報道機関から追い回される日々が続いて、お茶の間の話題を独占。一時期はバラエティー特番への出演も頻繁に行っていた。1996年6月13日、横山は麻原の供述調書の横流しや弁護士費用の着服疑惑のため、大阪弁護士会から除名の懲戒処分を受け、弁護士を廃業した。その後はかねてから関心のあった歴史（世界史）を研究しながら、大阪府河内長野市で余生を送った。また弁護士廃業後も、何度かテレビ番組に出演している。2006年7月19日、肺癌を患い闘病中であるとスポーツ紙で報じられた。同年春先、中期ガンであると診断され、本人は延命治療を拒否しようとしたが、家族が抗がん剤による治療を勧め、本人も承諾することになった。治療の結果、危機的な状態からは脱し、その後は「日本の刑事裁判における裁判官の暴走」というテーマで本を執筆中だったという。2007年8月6日発売の写真週刊誌FLASHの特集「日本の人権派弁護士」の中で麻原の弁護人として紹介され、「故人」と表記された。