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La mémoire de travail, la fonction exécutive et le traitement de l'information sont les principaux domaines cognitifs touchés dans PD. Ces changements peuvent être présents dès le diagnostic, et affecter fortement la qualité de vie des patients. Un déséquilibre entre l'acétylcholine (ACh) et la dopamine (DA) dans le striatum médie certains déficits cognitifs. Et en accord avec ces observations, les médicaments anticholinergiques ont prouvé leur efficacité. Une zone d'intérêt dans le cerveau de PD est la substantia nigra pars reticulata (SNR). Notre travail préliminaire fournit des preuves de son hétérogénéité, qui dicte un modèle d'expression de récepteur spécifique cholinergique. En outre, l'acétylcholine est libérée localement et par des afférences du tronc cérébral. Sur la base de cette nouvelle conclusion, nous émettons l'hypothèse que ACh coordonne finement l'activité du circuit SNr par la modulation des sous-populations spécifiques de cellules SNR. De plus, nous proposons que la perte de DA induit un remodelage des circuits tels que cette modulation cholinergique est modifié, conduisant à des symptômes cognitifs pathologiques observées dans la PD.