Nelle cellule, il nucleo è tradizionalmente considerato il centro della cellula: un centro di incontro in cui le informazioni vengono archiviate, elaborate e distribuite. I nuclei del tronco cerebrale hanno uno scopo simile, in quanto sono le reti centrali attraverso cui le cellule nervose e i nervi hanno origine ed eseguono le loro funzioni. I nuclei del tronco cerebrale sono quindi responsabili di molti dei sentimenti e delle funzioni che gli esseri umani provano ogni giorno, ma non è necessario pensarli consapevolmente. Ogni nucleo può essere classificato come sensoriale o motorio.
Il tronco cerebrale è la parte più primitiva del cervello. Si trova tra il cervello principale e il midollo spinale ed è costituito dal mesencefalo, dal ponte e dal midollo. Un’ampia rete di nervi riposa all’interno di queste strutture e ciascuno di questi nervi inizia in uno o più nuclei del tronco cerebrale.
In generale, i nervi possono svolgere una funzione sensoriale o motoria. In quanto tali, o contribuiscono ai cinque sensi di un essere umano o aiutano i movimenti. Pertanto, i nuclei del tronco encefalico vengono definiti nuclei sensoriali o motori a seconda della natura dei nervi che ne derivano. Se un nervo ha capacità sensoriali e motorie, sarà attaccato sia ai nuclei sensoriali che a quelli motori.
Mentre i nuclei sensoriali si trovano tipicamente sui lati del tronco encefalico, i nuclei motori sono fissati nella porzione mediana o mediale del tronco encefalico. La maggior parte di questi nuclei sono collegati a un solo nervo, ma a volte più nervi possono derivare da un nucleo solitario.
Esistono 12 nervi cranici originati dai nuclei del tronco encefalico. Questi nervi svolgono varie funzioni individuali, tra cui lo spostamento dell’occhio, lo spostamento del viso e l’aiutare nell’olfatto o nel gusto. Il nervo oculomotore, ad esempio, è un nervo motore responsabile di mantenere determinati muscoli oculari mobili. Il nucleo di questo nervo è noto come nucleo oculomotore. Altri nuclei che contengono i nervi corrispondenti includono i seguenti: i nuclei degli abduceni, i nuclei trocleari, i nuclei vestibolari e i nuclei ipoglossali.
Mentre la maggior parte dei nuclei del tronco cerebrale prende il nome dai nervi che creano, esistono alcune eccezioni. Il nucleo di Edinger Westphal, ad esempio, si trova attorno ai nuclei oculomotori e vanta i nervi responsabili della costrizione della pupilla. Inoltre, un nervo che trasporta sia le capacità sensoriali che motorie relative al viso e alla bocca – il nervo trigemino – ha due origini di nuclei: il nucleo mesencefalico e il nucleo motorio. Inoltre, il versatile nervo vago ha tre nuclei del tronco cerebrale: il nucleo ambiguo, il nucleo parasimpatico secretomotorio e il nucleo solitario. Inoltre, alcuni nervi, come il nucleo solitario, hanno connessioni con più di un nervo cranico e quindi non condividono un nome con alcun nervo particolare.