Корково-ядерные, или кортико-нуклеарные, связи обеспечивают регуляцию мышечных сокращений и напряжений в соответствующих отделах. Еще более сложной частью сегментарно-рефлекторного аппарата является средний мозг (то есть ножки мозга и четверохолмие) с двумя парами ядер черепных нервов — III и IV. Четверохолмие является отделом, обеспечивающим быструю ориентировку и установку головы и тела человека при световых и звуковых раздражениях, а красные ядра играют большую роль в регуляции мышечного тонуса. Красные ядра получают чувствительные импульсы из полушарий мозжечка, от коры головного мозга, зрительного бугра и полосатого тела.

Двигательные импульсы идут как в кору головного мозга, так и в спинной мозг.

В эксперименте на животных доказано, что при перерезке ствола мозга между верхним и нижним четверохолмием позади красных ядер и, значит, при отделении ствола от полушарий мозга, особенно при одновременном повреждении красных ядер, наступает децеребрационная ригидность, то есть резкое усиление проприоцептивного рефлекторного тонуса с преобладанием его в разгибательной группе мышц. Децеребрированное животное стоит, но стояние его неустойчивое, пассивное. Сохранение связей красного ядра с нижележащими отделами нервной системы является непременным условием нормального распределения мышечного тонуса.