α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังศีรษะและคออยู่ที่ก้านสมองα-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังร่างกายที่เหลืออยู่ในไขสันหลัง มีจำนวนมากกว่าในก้านสมอง เพราะจำนวนเซลล์จะขึ้นกับจำนวนกล้ามเนื้อและความละเอียดในการควบคุมกล้ามเนื้อนั้น ๆ โดยตรงยกตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อนิ้วนิ้วเดียวมีอัตราส่วน α-MNs ต่อเส้นใยกล้ามเนื้อ และมีจำนวน α-MN ทั้งหมด มากกว่ากล้ามเนื้อ quadricep ที่เข่า จึงทำให้ควบคุมการออกแรงของนิ้ว ๆ เดียวได้อย่างละเอียดกว่า

ทั่วไปแล้ว α-MN ในซีกหนึ่งของก้านสมองหรือไขสันหลัง จะส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อในซีกร่างกายเดียวกันยกเว้นเซลล์ที่ trochlear nucleus[upper-alpha 3]ในก้านสมอง ซึ่งส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อซุพีเรียร์ ออบลีก ของตาที่ซีกตรงข้ามของใบหน้า

ลำเส้นใยประสาท corticospinal tract เป็นวิถีประสาทสำคัญจากสมองไปยัง α-MN ในไขสันหลัง

ก้านสมอง

ในก้านสมอง α-MN และเซลล์ประสาทอื่น ๆ จะอยู่ในกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งบางกลุ่มก็มีตัวเซลล์ประสาทของเส้นประสาทสมองแต่ใช่ว่านิวเคลียสประสาทสมอง (cranial nerve nucleus) ทั้งหมดมี α-MNนิวเคลียสที่มีเรียกว่า motor nuclei (นิวเคลียสสั่งการ) ที่เหลือเป็น sensory nuclei (นิวเคลียสรับความรู้สึก)นิวเคลียสสั่งการมีอยู่ทั่วก้านสมอง คือ เมดัลลา พอนส์ และสมองส่วนกลาง โดยพบอยู่ใกล้ ๆ แนวผ่ากลาง (midline) ของก้านสมองเพราะปัจจัยทางพัฒนาการ

ทั่วไปแล้ว นิวเคลียสสั่งการที่อยู่สูงกว่า (คือทาง rostral) ในสมองจะส่งเส้นประสาทไปยังใบหน้าระดับที่สูงกว่าเช่น oculomotor nucleus มี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อตา พบในสมองส่วนกลาง เป็นองค์ประกอบของก้านสมองซึ่งอยู่บนสุด เทียบกับ hypoglossal nucleus ซึ่งมี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังลิ้น พบในเมดัลลา อยู่ส่วนล่างสุดของก้านสมอง

α-MN ในก้านสมองส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างผ่านเส้นประสาทสมอง[2]

ไขสันหลัง

ตามระบบ Rexed lamina system เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาอยู่ในชั้นที่ 9 (lamina IX)

ในไขสันหลัง α-MN อยู่ภายในเนื้อเทาอันเป็นส่วนของปีกหน้า (anterior/ventral horn of spinal cord)ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อของร่างกายผ่านรากหน้า (ventral root) ของไขสันหลัง[2]เหมือนกับก้านสมอง ไขสันหลังระดับที่สูงกว่ามี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังส่วนที่สูงกว่าในร่างกายเช่น กล้ามเนื้อแขนคือ biceps brachii muscle ได้เส้นประสาทจาก α-MN ของไขสันหลังส่วนบน (คือคอ) ระดับ C5, C6 และ C7 เทียบกับกล้ามเนื้อน่องคือ gastrocnemius muscle ที่ได้เส้นประสาทจาก α-MN ของไขสันหลังส่วนล่าง (ใต้กระเบนเหน็บ) ระดับ S1 และ S2

เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาอยู่ในส่วนโดยเฉพาะ ๆ ของเนื้อเทาในไขสันหลังจัดเป็นชั้นที่ 9 (lamina IX) ตามระบบ Rexed lamina system ซึ่งแบ่งส่วนของเนื้อเทาตามลักษณะของเซลล์ (cytoarchitecture)ชั้นที่ 9 โดยมากอยู่ที่ส่วนใน (medial) ของปีกหน้า แม้จะมีกลุ่มเซลล์ประสาทสั่งการที่อยู่ไปทางด้านข้าง (lateral) บ้างเหมือนกันเหมือนกับส่วนอื่น ๆ ของไขสันหลัง เซลล์ในชั้นนี้จัดลำดับตามส่วนร่างกาย (somatotopy) คือตำแหน่งของเซลล์ในไขสันหลังจะสัมพันธ์กับตำแหน่งกล้ามเนื้อที่เซลล์ส่งเส้นประสาทไปหาโดยเฉพาะก็คือ α-MN ในโซนใน (medial) มักจะส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อส่วนใกล้ ๆ (proximal) เทียบกับ α-MN ในโซนข้าง (lateral) ที่ส่งเส้นประสาทไปที่กล้ามเนื้อส่วนไกล (distal)ซึ่งก็เป็นอย่างนี้เช่นกันสำหรับเซลล์ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้องอ (flexor) และกล้ามเนื้อเหยียด (extensor) คือเซลล์ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้องอมักจะอยู่ทางด้านหลัง (dorsal) ที่ส่งไปยังกล้ามเนื้อเหยียดมักจะอยู่ทางด้านหน้า (ventral)

อาศัยโปรตีน sonic hedgehog ในรูปนี้ เซลล์ส่วน floor plate ของ neural tube[upper-alpha 1] ในไขสันหลังที่กำลังพัฒนาจะเปลี่ยนสภาพเป็นเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา