Vias ascendentes
As vias auditivas centrais estendem-se desde a medula até o córtex cerebral. Elas consistem de uma série de núcleos (grupos de corpos celulares nervosos do sistema nervoso central semelhantes a um gânglio periférico) conectados por trajetos de fibras compostas por seus axônios (processos que transmitem sinais para longe dos corpos celulares). Esta complexa cadeia de células nervosas ajuda a processar e a transmitir informação auditiva, codificada sob a forma de impulsos nervosos, directamente para os níveis cerebrais mais elevados no córtex cerebral. Até certo ponto, diferentes propriedades do estímulo auditivo são transmitidas ao longo de caminhos paralelos distintos. Este método de transmissão, empregado por outros sistemas sensoriais, fornece um meio para o sistema nervoso central analisar diferentes propriedades do estímulo auditivo único, com algumas informações processadas em níveis baixos e outras em níveis mais altos. Em níveis mais baixos da via, são processadas informações sobre inclinação, sonoridade e localização dos sons, e respostas apropriadas, como a contração dos músculos intra-auriculares, o giro dos olhos e cabeça, ou movimentos do corpo como um todo, são iniciados.
Na medula oblonga as fibras do nervo coclear terminam quando alcançam um conjunto de células nervosas chamado núcleo coclear. O núcleo coclear consiste de vários tipos celulares distintos e é dividido em núcleo coclear dorsal e ventral. Cada fibra nervosa coclear se ramifica no núcleo coclear, enviando um ramo para a dorsal e o outro ramo para o núcleo coclear ventral.
Algumas fibras do núcleo coclear ventral passam através da linha média para as células do complexo olivariano superior, enquanto outras fazem conexão com as células olivarianas do mesmo lado. Juntas, estas fibras formam o corpo trapezoidal. As fibras do núcleo coclear dorsal atravessam a linha média para terminarem nas células dos núcleos do lemnisco lateral. Aí estão unidas pelas fibras dos núcleos cocleares ventrais de ambos os lados e do complexo olivariano. O lemnisco é um trato maior, a maioria das fibras que terminam no colículo inferior, o centro auditivo do cérebro médio, embora algumas fibras possam contornar o colículo e terminar, junto com as fibras do colículo, no nível superior seguinte, o corpo geniculado medial. Do corpo geniculado medial há uma projeção ordenada das fibras para uma porção do córtex do lobo temporal.
Em humanos e outros primatas a área acústica primária no córtex cerebral é o giro temporal transversal superior de Heschl, uma crista no lobo temporal, no lábio inferior da fenda profunda entre os lobos temporal e parietal, conhecida como fissura silvestre.
Porque cerca de metade das fibras das vias auditivas atravessam a linha média enquanto outras ascendem do mesmo lado do cérebro, cada orelha é representada tanto no córtex direito como no esquerdo. Por esta razão, mesmo quando a área cortical auditiva de um lado é lesada por trauma ou acidente vascular cerebral, a audição binaural pode ser pouco afetada. Tem sido relatada deficiência auditiva devido a lesão cortical bilateral envolvendo ambas as áreas auditivas, mas é extremamente rara.