Vynikající pohyblivost špičkových gymnastů nebo atletů dokazují, jak citlivě může lidský mozek řídit činnost stovek svalů v lidském těle. Aby zajistil velmi složité posloupnosti činností, vyvinul lidský mozek detailní systém kontroly a řízení, před kterým vypadají naše nejdokonalejší počítače velmi primitivně.
Děti se již rodí s řadou vyvinutých reflexů (například rychlé odtažení ruky z horké pánve). Na tuto jednoduchou reflexní akci navazují pohyby řízené mozkem. Při každé činnosti jsou některé svaly stažené, jiné uvolněné, a většina svalů nezúčastňujících se přímo na konkrétní činnosti udržuje stále svoje stažení (kontrakci) ke stabilizaci zbytku těla. Proces, kterým mozek synchronizuje všechny individuální svalové kontrakce, aby zajistil hladkou posloupnost činností, se nazývá koordinace.
Vysvětlit funkci koordinace lze nejlépe na příkladu každodenní činnosti, jakou je naklonění se přes stůl a uchopení hrnku kávy. Jak mozek řídí tento zdánlivě jednoduchý úkol? Dříve než může být hrnek kávy uchopen, musí se stát řada událostí. Nejprve musíte vědět, kde je hrnek a kde je vaše ruka, a jaký je mezi nimi vztah. To znamená, že váš mozek musí být schopen vytvořit mapu zevního okolního prostoru pro naplánování nezbytného pohybu. To se nazývá prostorové vidění. Mapa zevního okolního světa pak musí být tlumočena mozkem, aby problém dostat hrnek kávy do vaší ruky mohl být vyřešen. Tento plán akce musí pak být rozložen do souboru podrobných instrukcí, které jsou dány svalům, aby se stahovaly ve správném pořadí. Během zahájení pohybu plánovacími částmi mozku se valí do mozku plynulé proudy informací ze všech nervových čidel ve svalech a kloubech o jejich pozici a stavu kontrakce. Celá tato informace musí být vyhodnocována a znovu předkládána zpět ke srovnání s aktualizovanou mapou okolí a k provedení eventuálních úprav prováděcích pokynů, které pak mohou být nezbytné. Abyste mohli vaší rukou uchopit hrnek kávy, musíte se k němu mírně naklonit. To podráždí gravitační centrum těla. Všechny reflexní mechanizmy k udržení rovnováhy musí být pod kontrolou, aby bylo jisté, že budou provedeny správné změny v napětí svalů nařízené vaším mozkem, které umožní pohyb těla přes stůl. To znamená, že základní napětí mnoha ostatních svalů musí být monitorováno a koordinováno.
Všechny chtěné pohyby potřebují praxi, dříve než mohou být koordinovány. Dokonce tak prostou činnost jako je chůze se muselo každé malé dítě naučit. Protože dětský mozek vyzrává a jeho vnitřní vzájemná propojení narůstají, primitivní reflexy, se kterými se narodilo (například poplašná reakce, způsobující roztažení rukou), jsou postupně překryty komplikovanějšími způsoby pohybu. Pohyblivost dítěte se rozvíjí pod vlivem narůstajícího vnímání okolního světa. Hračka může přitáhnout pozornost dítěte, protože její jasná barva způsobí silný signál v dětském zrakovém centru, ale dítě si uvědomí, že aby na hračku dosáhlo, musí se pohybovat směrem k ní. První pokus o pohyb není koordinovaný, končetiny divoce štrachají kolem. Postupně se ale vytvoří nezbytná mozková spojení pro soubor pohybů, které umožní koordinované lezení. Jakmile se dítě naučí lézt, zprávy posílané z mozku do svalů mohou být využívány a nic na zemi není v bezpečí před dítětem, aby to neuchopilo. Když dítě objeví, že se může samo postavit, mozeček musí analyzovat nový soubor informací přicházejících z centra rovnováhy v mozkovém kmeni. Chůze je jiná další dovednost, kterou je třeba se učit, vyžaduje mnoho pokusů, během kterých mozeček spolupracuje s motorickou mozkovou kůrou na vytvoření účinné shody svalové práce. Jednotlivé části každého pohybu naučené tímto způsobem jsou předprogramovány do míchy, ale musí být zformovány důsledné vzorce k vytvoření koordinovaného pohybu, stejně jako orchestr musí mít vůdce před tím, než vytvoří melodický zvuk současnou činností všech nástrojů v orchestru.
Jakmile tato relativně jednoduchá dovednost dosáhne dokonalosti, mozek je tak dobře naprogramován, že žádné soustředění není třeba – premotorická mozková kůra (uložená v čelním mozkovém laloku) říká "jdi" a správný soubor instrukcí zahájí činnost, aby provedl velmi složité mechanické pohyby. Mozeček monitoruje postup celé akce, ale je to méně a méně vědomá činnost. Jestliže je představen systému problém, jako jsou změny v postavení nohou, které jsou způsobeny nošením vysokých podpatků, je nutné určité přeprogramování a soustředění, zatímco mozková kůra je instruována o této nové situaci.
Pokročilá koordinace zahrnuje koordinaci pohybu očí se zrakovým příjmovým centrem mozku a pak s pohybem zbytku těla. Je evidentní, že tento typ koordinace vyzrává u dítěte naposled. Tvoří základ pro učení složitých pohybů, využívaných například při sportu nebo hře na hudební nástroje.
Mozek některých lidí se zdá být od narození lépe vybaven k vývoji určitým směrem. Avšak do značné míry závisí rozdíly mezi lidskými schopnostmi koordinovat složité pohyby na tom, do jaké míry byly vybudovány programy k provádění těchto složitých pohybů.