Nas células, o núcleo é tradicionalmente considerado o centro da célula: um centro de reuniões onde as informações são armazenadas, processadas e distribuídas. Os núcleos do tronco encefálico têm uma finalidade semelhante, pois são as redes centrais pelas quais as células nervosas e os nervos se originam e desempenham suas funções. Os núcleos do tronco cerebral são, portanto, responsáveis por muitos dos sentimentos e funções que os seres humanos experimentam todos os dias, mas não pensam conscientemente sobre isso. Cada núcleo pode ser classificado como sensorial ou motor.
O tronco cerebral é a porção mais primitiva do cérebro. Ele está localizado entre o cérebro principal e a medula espinhal e consiste no mesencéfalo, na ponte e na medula. Uma ampla rede de nervos repousa dentro dessas estruturas, e cada um desses nervos começa em um ou mais núcleos do tronco cerebral.
Em geral, os nervos podem servir uma função sensorial ou motora. Como tal, eles contribuem para os cinco sentidos do ser humano ou ajudam nos movimentos. Portanto, os núcleos do tronco cerebral são referidos como núcleos sensoriais ou motores, dependendo da natureza dos nervos que deles derivam. Se um nervo tem capacidades sensoriais e motoras, ele será anexado aos núcleos sensoriais e motores.
Enquanto os núcleos sensoriais são tipicamente encontrados nas laterais do tronco cerebral, os núcleos motores são afixados na porção média ou medial do tronco cerebral. A maioria desses núcleos está conectada a apenas um nervo, mas, ocasionalmente, múltiplos nervos podem surgir de um núcleo solitário.
Existem 12 nervos cranianos que se originam dos núcleos do tronco cerebral. Esses nervos desempenham várias funções individuais, incluindo mover o olho, mover o rosto e ajudar a cheirar ou provar. O nervo oculomotor, por exemplo, é um nervo motor responsável por manter certos músculos oculares móveis. O núcleo desse nervo é conhecido como núcleo oculomotor. Outros núcleos que contêm nervos correspondentes incluem o seguinte: os núcleos abducentes, os núcleos trocleares, os núcleos vestibulares e os núcleos hipoglosso.
Enquanto a maioria dos núcleos do tronco cerebral tem o nome dos nervos que eles criam, existem algumas exceções. O núcleo de Edinger Westphal, por exemplo, está localizado ao redor dos núcleos oculomotores e possui os nervos responsáveis pela constrição da pupila. Além disso, um nervo que carrega capacidades sensoriais e motoras relacionadas à face e à boca – o nervo trigêmeo – tem duas origens de núcleos: o núcleo mesencefálico e o núcleo motor. Além disso, o versátil nervo vago possui três núcleos de tronco cerebral: o núcleo ambíguo, o núcleo parassimpático secretomotor e o núcleo solitário. Além disso, alguns nervos, como o núcleo solitário, têm conexões com mais de um nervo craniano e, portanto, não compartilham um nome com nenhum nervo específico.