I höjd med mellanhjärnan förgrenar sig arteria basilaris och bildar de två bakre cerebrala artärerna (PCA). Om en embolus färdas i en vertebral gren kan den stanna där de vertebrala artärerna förenas för att bilda arteria basilaris. Oftare fortsätter den dock att gå, korsar den basilariska (som har en stor diameter) och stoppas vid den övre bifurkationen av den basilariska till de bakre cerebrala artärerna eller i en PCA-gren.
När varje PCA passerar runt de cerebrala pedunklarna bildar den en rad förgreningar till mellanhjärnan och ger upphov till en rad långa, slanka penetrerande artärer som försörjer en stor del av hypothalamus och thalamus. Circle of Willis omger delvis hypotalamus, och ytterligare små perforatorer från dess andra kärl bidrar också till att försörja hypotalamus. Efter basalganglierna och den inre kapseln är thalamus den näst vanligaste platsen för hypertensiva intracerebrala blödningar och lacunära infarkter. Thalamiska blödningar kan vara begränsade till thalamus, eller så kan blödningen involvera den angränsande inre kapseln, den subthalamiska kärnan och mellanhjärnan och till och med brista i den tredje ventrikeln.
De kortikala grenarna av PCA försörjer den bakre mediala parietalloben och splenium av corpus callosum, den nedre och mediala delen av temporalloben, inklusive hippocampusformationen, och de mediala och nedre ytorna av occipitalloben.
- Diencephalon inklusive thalamus, subthalamisk kärna och hypotalamus
- Midthjärnan inklusive cerebral pedunkel, tredje nerv och kärna, röd kärna och dess anslutningar, överordnad cerebellär pedunkel, retikulära formationen
- Optiska radiationer och striate cortex (den primära visuella cortexen kan helt försörjas av PCA, eller så kan spetsen av occipitalloben där fovean är kartlagd vara belägen i den gränszon som delas av PCA och MCA)
- Splenium av corpus callosum (dessa korsande fibrer deltar i överföringen av visuell information till språk-dominerande hemisfären)
- Hippocampusformationen och den bakre fornixen (dessa strukturer är kritiska för att lägga upp nya deklarativa minnen
Håll i minnet att ateromatösa plack bildas vid förgreningar eller kurvor i kärlen. I vertebral-basilarcirkulationen är de vanligast i den cervikala delen av vertebralartärerna och vid deras förbindelse för att bilda arteria basilaris. De är också vanliga i PCA när den svänger runt mellanhjärnan på sin väg till de mediala delarna av de parietala, occipitala och temporala loberna.