I nuclei cocleari sono strutture nel tronco cerebrale in cui passano i nervi della coclea a forma di spirale. Servono da gateway tra l’orecchio interno e il resto del cervello, consentendo agli impulsi nervosi e alle informazioni sonore di essere elaborati e trasmessi ai principali centri uditivi del cervello. Divisi in entrambi i nuclei cocleare ventrale e dorsale, formano una sezione cruciale del percorso uditivo e sono anche suddivisi in sezioni anteriore e posteriore. Entrambi si trovano accanto alla sezione posteriore del tronco cerebrale, di fronte a un tratto del nervo motore chiamato peduncolo inferiore.
Le fibre nervose nei nuclei sono organizzate in un complesso sistema di cellule gangliari a spirale, che rilevano i suoni a bassa frequenza e assioni dalle cellule ciliate nella coclea, che rilevano i suoni ad alta frequenza. I nuclei cocleari hanno tre principali proiezioni nervose che si diffondono nel cervello attraverso il tronco encefalico attraverso il midollo. Uno è noto come stria acustica ventrale e attraversa una struttura cerebrale nota come complesso olivario superiore. La stria acustica dorsale, un’altra proiezione, attraversa anche il midollo, insieme alla stria acustica intermedia. Questi poi passano attraverso il ponte, una struttura cerebrale che collega entrambi gli emisferi e nel nucleo del lemnisco laterale.
Tutte le proiezioni delle fibre nervose dai nuclei cocleari finiscono nel collicus inferiore, da cui altre proiezioni si estendono ai principali centri di elaborazione uditiva nel cervello. Molte delle cellule nervose passano anche attraverso il nucleo della coclea e finiscono come cellule ciliate che raccolgono ogni suono dalle orecchie. Esistono anche altri tipi di cellule all’interno dei nuclei cocleari. Cellule cespugliose, che presentano piccoli rami che creano l’aspetto di cespugli e nel nucleo cocleare ventrale anteriore. Sono i principali responsabili della trasmissione delle informazioni di temporizzazione tra il nervo uditivo principale e altre aree di elaborazione uditiva.
Le celle a forma di stella chiamate cellule stellate generano impulsi elettrici a velocità regolari quando viene rilevato un rumore. Il tasso di attività è determinato dalla forza dell’input uditivo, mentre le cellule di polpo, situate nel nucleo cocleare ventrale posteriale, rispondono alla frequenza. Spariscono all’inizio di qualsiasi cambiamento di frequenza e sono anche importanti nella trasmissione di informazioni sui tempi dei suoni. Queste sono anche le cellule nervose del cervello con la massima precisione in termini di rilevazione temporale. Insieme, i nuclei cocleari e il resto del sistema uditivo elaborano il suono proveniente dal mondo esterno insieme alla sua posizione, frequenza e tempistica.