Eingehender sensorischer Input wird durch eine Struktur namens Thalamus zur Großhirnrinde geleitet. Viele verschiedene Gruppen von Neuronen umfassen den Thalamus, und einer davon ist der mediale geknickte Kern (MGN), auch medialer geknickter Körper genannt. Das MGN ist an der auditiven Verarbeitung beteiligt und daran, die Aufmerksamkeit auf bestimmte auditive Reize zu lenken. Auch konditionierte Angstreaktionen mit auditiven Reizen nutzen diese Struktur im Gehirn.
Innerhalb des Nucleus geniculatum medialis gibt es mehrere Unterkerne, von denen jeder seine eigenen spezialisierten Neuronen und Funktionen besitzt. Diese Regionen haben mehrere Eingangsquellen, aber alle erhalten Informationen vom Colliculus inferior, dem anfänglichen Bereich, zu dem akustische Informationen vom Gehirn geleitet werden. Darüber hinaus senden sie alle Projektionen an den auditiven Kortex und andere Bereiche des Großhirns. Der erste Unterbereich, der ventrale Unterkern, enthält Zellen, die als Reaktion auf bestimmte Schallfrequenzen aktiviert werden. Informationen über die Intensität von Geräuschen und wie sich Frequenz und Intensität zwischen den Ohren unterscheiden, werden über diese spezifischen Zellen auch an das Großhirn weitergegeben.
Ein weiterer Unterkern des medialen geknickten Kerns ist der dorsale Unterkern. Einige Zellen in diesem Bereich scheinen sowohl auf Geräusche als auch auf andere Sinneseingaben wie Berührungen zu reagieren. Sie können auch bei der Verarbeitung komplexer Klänge eine Rolle spielen, da sie auf eine Vielzahl von Frequenzen reagieren. Dieser Bereich scheint lernfähig zu sein.
Der dritte Hauptunterbereich des Nucleus geniculatum medialis ist der mediale Unterkern. Zellen in diesem Bereich verarbeiten Schalldauer und Lautstärke. Sie scheinen auch auf kleine Frequenzbereiche zu reagieren, anstatt nur auf eine Frequenz. Andere Sinnesreize, wie visuelle Informationen, scheinen zu beeinflussen, wie diese Zellen auf Geräusche reagieren.
Viele Zellen im Nucleus geniculatum medialis senden Projektionen an die Amygdala, eine Gehirnregion, die sowohl am Lernen als auch am Ausdruck von Angstreaktionen beteiligt ist. Die Aktivierung von Zellen im MGN, die den chemischen Neurotransmitter Glutamat produzieren, ermöglicht es, erlernte auditive Angstreaktionen auszudrücken. Dieselben Zellen scheinen auch an der Auslöschung der Angstreaktion beteiligt zu sein.
Zellen im MGN, die auf Hörstress reagieren, tun dies in einem bestimmten Muster. Diese Zellen sind an der Bildung einer bestimmten Ribonukleinsäure (RNA) namens c-fos beteiligt. Dieser Prozess scheint zur Produktion von Stresshormonen, sogenannten Kortikosteroiden, durch den Hypothalamus zu führen. Das Erlernen von Angstreaktionen scheint zumindest teilweise von dieser anfänglichen RNA-Induktion und Stressreaktion abzuhängen.