L’input sensoriale in arrivo viene instradato alla corteccia cerebrale attraverso una struttura chiamata talamo. Molti gruppi distinti di neuroni comprendono il talamo e uno di questi è il nucleo del genicolato mediale (MGN), chiamato anche corpo del genicolato mediale. L’MGN è coinvolto nell’elaborazione uditiva e nel dirigere la propria attenzione verso specifici stimoli uditivi. Anche le risposte condizionate alla paura che coinvolgono stimoli uditivi usano questa struttura nel cervello.
Esistono diversi sottonuclei all’interno del nucleo genicolato mediale, ognuno con i propri neuroni e funzioni specializzati. Queste regioni hanno più fonti di input, ma tutte ricevono informazioni dal collicolo inferiore, l’area iniziale a cui l’informazione uditiva viene instradata dal cervello. Inoltre, inviano tutti proiezioni alla corteccia uditiva e ad altre aree del cervello. La prima sottozona, il subnucleo ventrale, contiene cellule che si attivano in risposta a determinate frequenze sonore. Anche le informazioni sull’intensità dei suoni e su come la frequenza e l’intensità differiscono tra le orecchie vengono trasmesse al cervello attraverso queste cellule specifiche.
Un altro subnucleo del nucleo genicolato mediale è il subnucleo dorsale. Alcune cellule in quest’area sembrano rispondere sia ai suoni che ad altri input sensoriali, come il tocco. Possono anche svolgere un ruolo nell’elaborazione di suoni complessi, poiché rispondono a una varietà di frequenze. Questa area sembra essere in grado di essere modificata apprendendo.
La terza sottozona principale del nucleo genicolato mediale è il subnucleo mediale. Le celle in quest’area elaborano la durata e il volume del suono. Sembrano anche rispondere a piccoli intervalli di frequenze, invece di una sola frequenza. Altri stimoli sensoriali, come le informazioni visive, sembrano influenzare il modo in cui queste cellule rispondono al suono.
Molte cellule del nucleo genicolato mediale inviano proiezioni all’amigdala, una regione del cervello coinvolta nell’apprendimento e nell’espressione delle risposte alla paura. L’attivazione delle cellule nella MGN che producono il neurotrasmettitore chimico glutammato consente di esprimere le risposte apprese alla paura uditiva. Queste stesse cellule sembrano anche essere coinvolte nell’estinzione della risposta alla paura.
Le cellule della MGN che rispondono allo stress uditivo lo fanno in uno schema specifico. Queste cellule sono coinvolte nella creazione di un certo acido ribonucleico (RNA) chiamato c-fos. Questo processo sembra provocare la produzione di ormoni dello stress, chiamati corticosteroidi, da parte dell’ipotalamo. L’apprendimento delle risposte alla paura sembra dipendere, almeno in parte, da questa induzione iniziale di RNA e dalla risposta allo stress.