u L'organizzazione mentale dei movimenti

Uno degli scopi principali per cui gli animali più evoluti, caratterizzati da un comportamento complesso, hanno bisogno di rappresentazioni interne della realtà esterna, è quello di guidare i movimenti delle varie parti del corpo nello spazio. Tutte le strutture impegnate nel controllo motorio diretto, localizzate nel midollo spinale, nel tronco encefalico e in quelle aree della corteccia che si attivano selettivamente per elaborare l'informazione riguardo ai movimenti del corpo (la corteccia motoria) sono caratterizzate da una forte segregazione dell'informazione. Questo significa che l'ordine topografico è mantenuto nelle connessioni tra la corteccia e le strutture sottocorticali: una porzione specifica della corteccia motoria nell'emisfero destro controlla una parte specifica della metà sinistra del corpo, poniamo l'avambraccio, trasferendo l'informazione attraverso porzioni specifiche (che riguardano l'avambraccio e non un altra parte del corpo) degli stadi intermedi.

E' interessante che la sorgente corticale del flusso discendente di informazione sui movimenti è comparsa piuttosto tardi filogeneticamente: solo nei mammiferi in pratica esiste una gestione dei movimenti così complessa ai livelli più alti del sistema nervoso.

Il sistema motorio si trova ad integrare un'enorme quantità di informazioni, da quelle che riguardano gli eventi e la conformazione dell'ambiente circostante, a quelle che si riferiscono all'atto motorio stesso (la distribuzione delle masse delle varie parti del corpo, lo stato istantaneo di muscoli e ossa), alla precisa scansione temporale, a eventuali stati emotivi particolari o alla specifica motivazione che spinge ad un atto motorio.
 

u Movimenti volontari, involontari e apprendimento

Come nel caso dell'esperienza sensoriale, gran parte dell'attività nervosa che rende possibile l'esecuzione di un movimento non raggiunge il livello della coscienza. I movimenti sono tradizionalmente divisi in volontari, ovvero coscienti, o soggetti a controllo corticale, e involontari, come sono ad esempio i riflessi e alcuni moti ritmici legati alla sopravvivenza. Esistono però anche situazioni intermedie, in cui un movimento ripetitivo (come camminare o correre) può essere controllato dalla nostra volontà ma non abbiamo bisogno di pensarci su per eseguirlo. In generale i movimenti volontari possono essere imparati. Il cervelletto, che ha una funzione di controllo indiretto sui movimenti, sembra avere un ruolo cruciale nell'apprendimento: la sua attività è particolarmente sostenuta quando ci si trova ad affrontare un compito motorio nuovo e si riduce quando lo stesso compito viene ripetuto. Un'altra importante funzione indiretta è svolta anche dai gangli della base (o nuclei grigi basali), una struttura sottocorticale che riceve input da tutte le aree della corteccia ed invia il suo output, attraverso il talamo, alle aree della corteccia che si attivano nella preparazione e nell'attuazione di un movimento. I gangli basali svolgono un ruolo importante nel facilitare o sopprimere certi movimenti volontari e una disfunzione di questa struttura può provocare gravi disturbi come il morbo di Parkinson.