Збудження від рецепторних клітин органа Корті синаптично передається на дендрити нейронів спірального ганглію, розташованого в товщі спіральної пластинки. Аксони цих нейронів утворюють завиткову (кохлеар-ну) частину присінково-завиткового нерва (VIII пара черепних нервів). Волокна слухового (кохлеарного) нерва досягають вентрального і дорсального кохлеарних (завиткових) ядер довгастого мозку. Від вентрального ядра вони направляються як до іпсі-, так і контрлатерального оливарних комплексів. Дорсальний кохлеарний тракт переходить на протилежний бік і закінчується у ядрі латеральної петлі. Нейрони, які виходять з оливи і містять шляхи уже від обох завитків, також віддають колатералі в ядра латеральної петлі. Далі волокна спрямовуються до нижніх горбків чотиригорбкового тіла і до медіальних колінчастих тіл, які є головним релейним відділом слухової системи таламуса. Звідси збудження надходить до первинної слухової кори великого мозку, яка розташована у скроневій ділянці. Поруч з нею знаходяться нейрони, які належать до вторинної слухової зони кори.
Інформація, що міститься у звуковому стимулі, пройшовши всі зазначені ядра переключення, багаторазово (принаймні, не менше ніж 5-6 разів) "переписується" у вигляді нейронного збудження. На кожному етапі відбувається відповідний аналіз інформації, до якого нерідко підключаю гься сенсорні сигнали інших "неслухових" відділів ЦНС. У результаті можуть виникати рефлекторні відповіді, характерні для відповідного відділу ЦНС. Але тільки на рівні кори великого мозку інформація розпізнається як відповідний звук.
За звичайних умов чисті тони майже не зустрічаються. Нейрони вентрального ядра ще сприймають чисті тони, тобто збудження у них виникає під час дії чітко визначених тонів. У дорсальному ж ядрі лише невелика частина нейронів збуджується чистими тонами. Інші реагують на складніший стимул, наприклад, на змінні частоти, на припинення звуку тощо. На вищих рівнях поступово збільшується кількість окремих нейронів, що специфічно реагують на складні звукові модуляції. Так, одні нейрони збуджуються лише в разі змінної амплітуди звуку, інші - змінної частоти, треті - в разі зміни відстані до джерела звуку або його переміщення. Таким чином, щоразу під час дії складних звуків, що реально існують у природі, в нервових центрах виникає своєрідна мозаїка нейронів, які одночасно збуджуються. Відбувається запам'ятовування цієї мозаїчної карти, пов'язаної з надходженням відповідного звуку. Наповніше і досконало ці процеси відбуваються лише в кіркових відділах.
Від скроневої слухової ділянки кори (переважно від первинної) відходять низхідні шляхи практично до всіх підкіркових слухових ядер. До різних рівнів слухового тракту підходять шляхи і від неслухових відділів головного мозку. Так, до медіального колінчастого тіла йдуть шляхи від зорової зони кори та ядер мозочка. Широкі двобічні зв'язки слухових зон ЦНС, з одного боку, служать для поліпшення обробки слухової інформації, а з іншого — для взаємодії сенсорних систем.
