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帮助科学家解决神经系统、感觉和肌肉骨骼系统以及身体在物理中的运动之间的功能联系问题
关于运动控制，帕金森氏症是个熟悉的词语。帕金森氏症的表现是肌肉僵直、身体姿势和自主运动产生障碍，即不能够产生自主运动（常常是动作扭曲变形、缺乏灵活性）。研究发现，帕金森氏症与黑质（黑质是脑干的核团，是基底神经节的一部分）坏死有关。黑质损伤使得多巴胺无法正常生产，而多巴胺是兴奋性神经递质，多巴胺的耗竭、基底神经节的输出会对大脑皮质运动组织产生持续抑制，从而抑制了运动。
肌肉的运动和神经系统之间是靠α运动神经元进行相互作用的，α运动神经元起始于脊髓，终止于肌肉，在肌肉处通过神经递质传导信号促使肌肉产生运动。
较的系统，如通过锥体系（即皮质脊髓束，起始于皮质，终止于延髓椎体）或锥体外系（脑干中能够直接投射下行纤维的通路，往往起始于脑干中的核团）控制肌肉运动的部分。其中，锥体系发出信号的，是控制运动的初级运动皮质；而锥体外系，如基底神经节（五个核团的总称），尾状核和壳核负责信息输入，苍白球内侧部分和黑质的一部分负责信息输出。像皮质脊髓束这样的通路，是近的进化的产物，只在哺乳动物中出现，给哺乳动物带来了很大的灵活性（不用仅仅靠简单反射活动来行动）。
此外，躯体特定区的表征是严格限制与身体一侧的，每个大脑半球主要控制身体对侧的运动，但小脑是支配身体同侧的运动