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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
皮质主要负责运动的加工（如运动计划），而皮质下区域负责动作完成，因而，皮质下区域的损伤也会造成运动障碍。
小脑对达成运动目标有重要的作用，体现在其对主动肌及拮抗肌的时间安排上：当个体想要通过运动达到目标时，主动肌爆发，拮抗肌被抑制，而抵达目标后，不需要再运动，拮抗肌的抑制被解除。换个角度看，预期（如预期刺激何时会到来）和时间控制（肌肉的激活与抑制的时间序列）对协调运动来说是非常关键的。此外，小脑蚓部对涉及轴向肌肉（控制身体躯干的肌肉）的协调功能尤为重要，这一区域对酒精的作用尤其敏感。
之前学到，基底神经节由五个核团组成：尾状核、壳核、苍白球、丘脑底核及黑质，几乎所有的传入神经都止于尾状核和壳核（二者被合称为纹状体）。基底神经节的解剖结构非常复杂：黑质致密部会通过不同的受体激活（多巴胺受体D1）或是抑制（多巴胺受体D2）纹状体；纹状体可以直接抑制苍白球内侧部分和黑质网状结构的部分（以下简称二者为“核团”），也可以通过苍白球外侧部分和丘脑底核输出到核团（复杂的加工过程如下：纹状体抑制苍白球外侧部分，苍白球外侧部分会抑制丘脑底核和核团，而丘脑底核又会兴奋核团；核团会抑制丘脑，丘脑会兴奋皮质。也就是说，苍白球外侧部分如果被纹状体抑制，则其对丘脑底核和核团的抑制减弱，且丘脑底核对核团的兴奋增加，核团兴奋性增加意味着对丘脑的抑制增强，丘脑对皮质的兴奋减弱，可能会导致缺失主动运动的障碍）。
基底神经节能够帮助各种运动计划协调冲突，在未选定出的运动计划前，能够保持皮质表征激活而不引起肌肉活动，随着计划的筛选，基底神经节会减弱特定的神经元的抑制，使运动计划被执行。