手和手指的运动直接受运动皮质控制

对于神经肌肉控制来说，控制上肢远端肌肉、手部和手指肌肉主要是单突触投射方式。在这种投射方式中，初级运动皮质的运动神经元发出神经轴突直接投射到脊髓运动神经元。与脊髓环路反射方式控制肌肉活动相比，这种单突触连接方式可以允许初级运动皮质直接控制肌肉的活动。这也给灵长类动物和人类提供了更广的手部和手指的个体化控制。初级运动皮质区大面积损伤会损坏这种运动控制能力。

尽管猴子和人类能产生拇指和其他四指的独立运动，但是大部分手、手指的动作涉及固定不变的手部和手指运动组合还包括腕关节与手指的协调运动。这让我们形成一种假设，即独立的皮质环路可能选择性地控制这些运动模式固定不变的手部动作，并且初级运动皮质区将这些信号转换成更为具体的运动命令。

腕部和手指肌肉的解剖学特征使个性化手指与手部运动更复杂化。有一些肌肉有长长的肌腱，这些肌腱跨过多关节并且甚至作用在多根手指上而不是一根手指上。因此，个性化的手部和手指运动需要多块肌肉高度精确的兴奋和抑制控制过程才能完成。

控制手部和手指的皮层神经元占据着初级运动皮质区的中间核心位置，但是这些神经元也与控制上肢近端肌肉的神经元群广泛重叠。在初级运动皮质区中央核心位置的一些神经元偏爱单一手指运动时活动，但是有些神经元在几个手指的协调运动过程中才活动，还有一些神经元在腕关节运动以及上肢近端关节运动时才活动。在不同手指运动期间产生活动的神经元分布在脑运动皮质区图谱，而且这些神经元广泛地重叠。因此，产生手部和手指个性化运动的神经活动广泛地分布于脑运动皮质区图谱的手部与上肢远端位置。

手部和手指对应的大脑投射区内的神经元高度重叠混合在一起，这种分布模式与其触觉在躯体感觉投射区的分布刚好相反，手和手部的触觉在躯体感觉区呈现高度规则化分布。这种差异可能反映出大脑皮质机制的差异，躯体感觉皮质区需要对手和手指触觉输入进行时间和空间分布分析，而运动皮质区是协调控制手指和手部的个性化运动。