Le noyau sous-thalamique ou subthalamique (Nucleus subthalamicus), encore appelé Corps de Luys, localisé dans le diencéphale, appartient aux ganglions de la base. On doit sa description au neurologue Jules Bernard Luys en 1865. Ce noyau apparaît dense, richement vascularisé, et de petite taille. Il est intercalé entre la zona incerta dorsalement et la portion diencéphalique de la locus niger et entre au contact de la capsule interne, en dehors, et de l'anse lenticulaire, en bas et en dedans. Il se compose de neurones activateurs glutaminergiques à long axone s'étendant rostro-caudalement et à dendrites épineux ainsi que d'interneurones.