O lemnisco lateral é um caminho das estruturas das células nervosas chamadas axônios no tronco cerebral. Esses axônios viajam do núcleo coclear, através do qual o nervo auditivo viaja do ouvido interno, para o mesencéfalo. Três grupos celulares diferentes tipicamente compõem esses setores e se encontram de cada lado, incluindo os núcleos intermediário, ventral e dorsal. As fibras nervosas em cada uma delas levam a uma estrutura no cérebro médio chamada colículo inferior, e também retornam ao lemnisco lateral. A função é geralmente retransmitir informações sonoras dos núcleos cocleares para outras partes do tronco cerebral.
Os componentes estruturais do cérebro que normalmente estão envolvidos no tempo do som, como o complexo olivar superior, estão localizados perto do lemnisco lateral. O trato axonal geralmente está situado em um ponto de cruzamento dos núcleos cocleares e uma estrutura chamada formação reticular que processa estímulos externos e mantém padrões de sono, motores e respostas habituais. As fibras nervosas normalmente transportam as informações para o colículo inferior, que conecta nervos que processam sons orientados vertical e horizontalmente. Certos reflexos e possivelmente a detecção de afinação podem ser gerenciados nessa área.
O núcleo intermediário é uma das partes principais do lemnisco lateral. A atividade neural é normalmente regular e as células frequentemente respondem a estímulos em padrões de tempo específicos. Outra parte é o núcleo dorsal, que é ativado principalmente em resposta aos sons dos dois ouvidos, enquanto cada núcleo ventral responde aos sons do ouvido no lado oposto. O tempo dos sons e o reconhecimento dos tons podem ser controlados aqui.
Cada um desses núcleos pode ser diferenciado pela entrada e saída de fibras nervosas, que vão para diferentes partes do cérebro. Várias interconexões ativadas pelo lemnisco lateral podem permitir que os humanos respondam aos sons. Os padrões comportamentais também são frequentemente influenciados pela condição fisiológica das estruturas próximas.
Informações sobre amplitude, afinação e localização dos sons são transmitidas através das fibras, de modo que o lemnisco lateral pode ajudar as pessoas a localizar o som. A função exata da área ainda não foi determinada, a partir de 2010, embora os pesquisadores tenham encontrado uma resposta no tempo melhor do que outras células próximas. Os reflexos desencadeados por sons repentinos também podem ser controlados aqui. O lemnisco lateral é geralmente um relé para sinais nervosos; portanto, danos a ele podem causar problemas de audição, coordenação e comportamento.