Die Bahnen des motorischen Systems ziehen als Efferenzen vom Gehirn über das Rückenmark zu den jeweiligen Motoneuronen der Muskulatur. Dazu gehören die Pyramidenbahn sowie das extrapyramidale System. Diese steuern Bewegung und Haltung über die Muskulatur.
Die Bahnen des sensorisches Systems vermitteln Impulse von den Sinnesorganen aus der Peripherie mittels Rezeptoren an das Gehirn. Zu den Sinnessystemen zählen Sehen, Hören, Tasten, Schmecken, Riechen und Gleichgewicht. Diese werden jeweils einem sensorisches System zugeordnet (auditorisches System, visuelles System usw.). Kurz gesagt, sind die Sinne Wandler von der physischen Welt zum Bereich des Geistes, wo wir die Informationen interpretieren und unsere Wahrnehmung der Welt um uns herum schaffen.
Sensomotorische Kopplung ist die Integration von Sensorik und Motorik. Es ist kein statischer Prozess. Für einen gegebenen Stimulus gibt es nicht nur einen einzigen motorischen Befehl. Neuronale Antworten auf fast jeder Stufe eines sensomotorischen Weges werden auf kurzen und langen Zeitskalen durch biophysikalische und synaptische Prozesse, rekurrente und rückgekoppelte Verbindungen und Lernen sowie viele andere interne und externe Variablen modifiziert.
Cortex & Homunkulus
Der primäre somatosensorische Cortex befindet sich im postzentralem Gyrus (Brodmann-Arealen 3, 1 und 2). In ihm ist die taktile Repräsentation geordnet (invertiert) von der Zehe (oben in der Großhirn-Hemisphäre) bis zum Mund (unten) angeordnet (Homunkulus). Jede zerebrale Hemisphäre enthält eine taktile Repräsentation der gegenüberliegenden (kontralateralen) Seite des Körpers. Die "Größe" des Bereichs, die einem Körperteil gewidmet ist, ist nicht proportional zur absoluten Größe der Körperoberfläche, sondern zur relativen Dichte der kutanen taktilen Rezeptoren an diesem Körperteil. Die Dichte dieser Rezeptoren ist im Allgemeinen ein Indikator für den Grad der Empfindlichkeit. Aus diesem Grund haben die menschlichen Lippen und Hände eine größere Darstellung als andere Körperteile.
Der primäre motorische Cortex (Brodmann-Areal 4) befindet sich im hinteren (posterioren) Zonen des Frontallappens befindet (hauptsächlich Gyrus praecentralis). Analog ist ein Homunkulus (Lateinisch: kleiner Mensch) im primären motorische Cortex abgebildet. Dabei werden die fein steuerbaren Muskeln (beispielsweise die Muskeln die die Mimik steuern) auf einem größeren cortikalen Bereich repräsentiert als grob steuerbare Muskeln, weil mehr Neurone an ihrer Aktivierung beteiligt sind. Aus diesem Grund ist der motorische Homunculus verzerrt, d.h. die Muskulatur ist nicht entsprechend ihrer Größe, sondern entsprechend der Feinheit ihrer Ansteuerung abgebildet.