Ajutüvel ja väikeajul on kognitiivsetes funktsioonides ja motoorses kontrollis individuaalne roll. Sarnaselt teistele ajuosadele ja kehale tervikuna on ajutüvel ja väikeajul erinevad eesmärgid. Kui nende eesmärgid on ühendatud, saab selgeks, kui palju ajutüvi ja väikeaju üksteisest sõltuvad ja vastupidi, aju üldises toimimises. Tegevus võib alata ühest piirkonnast või olla samaaegne.
Pea ja aju tagaosas asuv ajutüvi on osa seljaaju ülaosas. Tema peamine ülesanne on tagada kaela ja näo sensoorne ja motoorne kontroll. Ajutüves asuvad kõik närviühendused, mis kulgevad ajust ülejäänud kehani. See kontrollib kesknärvisüsteemi, südamefunktsioone ja hingamist. Lisaks mängib ajutüvi üliolulist rolli une-ärkveloleku tsükli säilitamisel.
Seevastu väikeaju paikneb aju alumises piirkonnas, venitatud mõlema poolkera all, kusjuures ajutüve osa asub ees. Väikeaju reguleerib ka motoorset juhtimist, mis ühendab ajutüve ja väikeaju ühel viisil. Kognitiivseid funktsioone, näiteks keelt, reguleerib väikeaju. See mängib rolli ka mõnes emotsioonireaktsioonis. Kuigi ajutüvel on esmane kontroll liikumise algatamise üle. Väikeaju aitab liigutada, aidates reguleerida ajastust ja koordinatsiooni.
Ajutüvi ja väikeaju võivad vastutada erinevate funktsioonide reguleerimise eest, kuid nad töötavad ka koos. Kui väikeaju kahjustab, on ebatõenäoline, et selle tagajärjeks oleks halvatus, sest peamist motoorset juhtimist juhib ajutüvi. Ajutüve kahjustus võib aga põhjustada halvatust, kuid võib põhjustada ka muude funktsioonide puudulikkust. Mõnel juhul võib väikeaju kompenseerida väikseid vigastusi või ajutüve kahjustusi, kuid ainult siis, kui suur kontroll ei ole takistatud. Üksinda ei ole väikeaju võimeline toimima nii nagu ajutüvi.
Kui ajutüvi ja väikeaju toimivad normaalselt, sõltuvad nad üksteisest. Ajutüvi mängib mõlema organi funktsioonides kõige mõjukamat rolli. Väikeaju toimib struktuurilise toena, aidates täita samu funktsioone kui ajutüvi, kuid mitte peaaegu samaväärselt. Kui mõne elundiga on probleeme, on tõenäoline, et see mõjutab motoorset juhtimist.