Τα βασικά χαρακτηριστικά του νευρωνικού κυκλώματος της παρεγκεφαλίδας είναι γνωστά από τα τέλη του 19ου αιώνα. Ο κεντρικός νευρώνας είναι το κύτταρο Πέρκιντζ, που πήρε το όνομα του Τσέχου φυσιολόγου Γιοχάνες Πέρκιντζ, που το ανακάλυψε το 1837. Είναι το μόνο που δίνει δεδομένα εξόδου από την παρεγκεφαλίδα και είναι ένας από τους μεγαλύτερους νευρώνες του νευρικού μας συστήματος. Διαθέτει 150-200 χιλιάδες συνάψεις (διασυνδέσεις με άλλους νευρώνες από τους οποίους δέχεται ερεθίσματα), δηλαδή μια τάξη μεγέθους περισσότερους απ' ό,τι οι νευρώνες στον εγκεφαλικό φλοιό. Αυτά τα δεδομένα προέρχονται κυρίως από έναν από τους μικρότερους νευρώνες των σπονδυλωτών, το κοκκώδες κύτταρο της παρεγκεφαλίδας. Τα κοκκώδη κύτταρα είναι συνωστισμένα με πυκνότητα 6.000.000 ανά τετραγωνικό χιλιοστό, με αποτέλεσμα να είναι ο πιο πολυάριθμος τύπος νευρωνικού κυττάρου στον εγκέφαλο. Ο άξονας, δηλαδή η κύρια γραμμή που μεταφέρει το σήμα εξόδου κάθε κοκκώδους κυττάρου, ανέρχεται κάθετα έξω από το στρώμα των κοκκωδών κυττάρων, κάνοντας πολλαπλές συνδέσεις με το υπερκείμενο κύτταρο Πέρκιντζ. Μετά, διχάζεται σε δύο τμήματα που διακλαδίζονται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Αυτά τα τμήματα στοιχίζονται σε παράλληλες ίνες που διατρέχουν τους βραχίονες (δενδρίτες) των κυττάρων Πέρκιντζ σαν καλώδια πάνω σε κολόνες διανομής ηλεκτρικού ρεύματος, προσφέροντας έτσι το ίδιο σήμα εισόδου σε εκατοντάδες κύτταρα Πέρκιντζ. Τα κοκκώδη κύτταρα επικοινωνούν επίσης με τρεις άλλους τύπους νευρώνων: τα αστεροειδή, τα καλαθοκύτταρα και τα κύτταρα Γκόλτζι, που βοηθούν να ρυθμιστούν τα σήματα που εκπέμπονται τόσο από τα κοκκώδη κύτταρα, όσο και από τα κύτταρα Πέρκιντζ. Αυτός ο τύπος συνδεσμολογίας παρουσιάζεται στις παρεγκεφαλίδες όλων των ειδών, υποδείχνοντας ότι πρέπει να είναι καθοριστικός για τη λειτουργία τους.