Der Trigeminuskern ist die Basis des Trigeminusnervs im Hirnstamm. Es ist der Ort, an dem alle Empfindungen aus dem Gesicht, wie Schmerz und Berührung, zuerst im Gehirn verarbeitet werden. Der spinale Trigeminuskern empfängt Informationen über Schmerzen und Temperatur im Gesicht, während der Hauptkern das Ziel von Informationen über Berührung und Position ist. Andere Hirnnerven, die das Gefühl in jedem Teil des Gesichts vermitteln, senden ebenfalls Fasern zu diesen Kernen.
Der Trigeminusnerv wird auch als Hirnnerv V bezeichnet. Er überträgt die Empfindung von Nervenfasern im Gesicht zur Verarbeitung an das Gehirn. Der Trigeminuskern ist der Ort, an dem all diese verschiedenen Fasern, die vom Gesicht ausgehen, zusammenlaufen, da er der Ursprung des fünften Hirnnervs ist. Schmerz und Temperatur sowie Berührung oder Druck werden an den Kern weitergeleitet, jedoch auf unterschiedlichen Wegen durch das Gehirn. Anatomisch ist der Kern in drei Abschnitte unterteilt, die an der Basis des Rückenmarks beginnen und bis zum Mittelhirn reichen.
Ein Abschnitt ist der spinale Trigeminuskern. Ausgehend von der Spitze des Rückenmarks sind Gruppen von Neuronen nach dem Teil des Gesichts angeordnet, in dem sie Gefühle verarbeiten. Die hier ankommenden Schmerz- und Temperaturinformationen werden dann an Thalamus und Kortex gesendet, wo bewusste Empfindungserfahrungen moduliert werden. Bevor Schmerz- oder Gesichtsveränderungen wahrgenommen werden, erreichen die Informationen zunächst den spinalen Trigeminuskern. Auch sensorische Fasern von anderen Hirnnerven, wie dem Gesichts- und dem Glossopharyngeal, geben dort Feedback.
Der Hauptkern des Trigeminus trägt Informationen von verschiedenen Rezeptoren, die das Berührungsgefühl im Gesicht vermitteln. Es gibt keinen einzelnen Tastsinn, sondern Nervenenden, die auf leichten Druck, tiefen Druck und Dehnung in der Haut reagieren. In den Pons des Hirnstamms sind die Neuronen des Hauptkerns in einer Karte des Gesichts angeordnet. Empfindungen von Kinn, Nase, Wangen und anderen Gesichtspartien werden hier getrennt verarbeitet, bevor sie in ein einheitlicheres Gefühl weiter oben im Gehirn integriert werden.
Der Trigeminuskern liegt sehr nahe an den Teilen des Hirnstamms, die Atmung, Herzfrequenz und Pupillenreaktion regulieren. Aus diesem Grund wird der Schmerz im Gesicht schnell reflektorisch reagiert, noch bevor eine Person den Schmerz vollständig wahrnimmt. Da alle Hirnnerven aus dem Hirnstamm stammen, beeinträchtigen Tumore oder Verletzungen in dieser Region häufig die Funktionen von mehr als einem Kern. Den Ursprung von Schmerzen beispielsweise im Trigeminusnerv zu lokalisieren, ist nicht immer einfach.