随意运动需要外环境和自身身体的感觉信息

机体为了拿到一杯咖啡，需要完成一系列动作，而每一个动作都有一个具体的目标。例如，伸手够、抓、抬起、握住，然后将咖啡拿到嘴边。这一系列动作必须协调完成，在这期间，上肢和手要与杯子发生作用。

为了伸手够和抓杯子，机体运动系统必须解决两个问题。第一，在空间确定杯子的位置并且将这个位置转换为上肢运动进而带动手靠近杯子。第二，大脑必须将杯子的物理性质进行编码。例如，杯子的尺寸和形状，然后将它们转换为一个特殊的抓握。我们可能会认为在抓握杯子的过程中，首先要伸上肢然后是用手抓握，是按照这种顺序发生的。但是，数据表明：这个过程不是单纯地按照顺序发生的，很大程度上是同时发生的。在伸上肢的过程中，手已经开始旋转并且开始张开手掌。在运动过程中，这两个过程互相干扰。在运动过程中，上肢和手移动的速度以及用力大小依赖于物体的形状、距离和空间位置。

除了目标物的信息之外，运动系统需要上肢当前状态的信息，包括它的姿势、位置和运动状态信息。大脑的一系列控制过程需要初级运动皮质区、前运动皮质区以及顶叶皮质区神经元参与完成。

顶叶皮质接受来自腹侧视觉束的神经投射。目前已经证明顶叶皮质具有很多功能，例如，外界环境的空间位置以及指向性注意控制。因此，背侧视觉束通常被称作位置通路，而腹侧视觉束被称作需求通路，主要负责识别物体的形状、大小，它最终投射到颞叶皮质。研究发现，当猴子眼睛注视同一个目标位置时，无论其手的位置是否改变，顶叶皮质神经元活动非常相似。但是当猴子注视的目标位置不同时，即使采用相同的上肢运动方向，其顶叶皮质神经元活动却存在很大的差异。

一些神经生理学家研究发现，在猴子集中注意力探索外界环境过程中，当眼睛、手臂和手运动时，其顶叶皮质的神经元会积极放电。他们的研究还发现，顶叶皮质神经元活动强度取决于行为目标。当猴子在一个盒子里伸手抓握物体、寻找物体或者用它的手操控一个物体时，顶叶皮质神经元会积极放电，但是当猴子用另一只手和上臂单纯地运动时，顶叶皮质神经元没有产生电活动。另外，还有一些行为科学家认为，顶叶皮质的主要功能是提取有关外界环境和自身身体的信息，这些信息对于运动计划和动作指引具有重要作用。这些感觉信息将会指引机体运动。