W środkowej części ludzkiego mózgu znajdują się cztery duże, ciągłe struktury, które są zarezerwowane głównie dla zmysłów wzroku i słuchu. Dwa górne płaty, zwane górnym wzgórkiem, są połączone z dwojgiem oczu. Dwa dolne, zwane wzgórkiem dolnym, są odpowiedzialne za przetwarzanie sygnałów pochodzących z lewego i prawego ucha. Te dwa ważne ludzkie zmysły są możliwe właśnie dzięki tej prostej, podzielonej anatomii mózgu.
Ślimaki ucha wewnętrznego są końcówkami ludzkiego układu słuchowego w kształcie muszli ślimaka. Jego zwinięta, zwężająca się i wypełniona płynem komora jest wyłożona rzęskami — komórkami rzęskowymi, które wibrują w odpowiedzi na określone częstotliwości i wyzwalają impuls elektryczny komórki nerwowej. Wszystkie komórki nerwowe emanujące z wiązki ślimakowej razem do nerwu akustycznego. Kilka innych głównych nerwów zbiega się z nerwami akustycznymi, tworząc wiązkę nerwową zwaną bocznym lemniscus, która kieruje się w stronę mózgu.
Boczny punkt wejścia lemniscus znajduje się w śródmózgowiu, tuż nad i przed rdzeniem lub pniem mózgu oraz poniżej i za płatami mózgowymi przodomózgowia. Oprócz podstawowej neuroanatomii ludzkiego mózgu składającej się z lewej i prawej połowy, tylny obszar śródmózgowia dzieli się na górną i dolną połowę. Powstałe cztery, z grubsza okrągłe płaty nazywane są corpora quadrigemina. Większe górne połówki to górne colliculi, a lekko wklęsła dolna para to dolne colliculi.
Wzgórze dolne składa się z trzech części. Istnieje zwarte jądro centralne lub skupisko zwojów neuronów wielobiegunowych. Jest otoczony zewnętrzną korą grzbietową i boczną, które są gęstą siecią bimodalnych komórek nerwowych wywodzących się z bocznego lemnisku.
Lemniscus boczny wchodzi do mózgu u podstawy wzgórka dolnego. Niektóre z pojedynczych nerwów bocznego lemniscus przechodzą przez wzgórze i korę płata skroniowego, gdzie mogą się integrować sygnały z wielu źródeł czuciowych i poznawczych. Niektóre nerwy kończą się w centralnym jądrze. Większość nerwów krzyżuje się i kończy w dolnym wzgórku po przeciwnej stronie.
Prawie wszystkie ludzkie ścieżki sygnału słuchowego prowadzą do wzgórka dolnego. Odbiera również sygnały nerwowe z wzgórka górnego, somatosensorycznych włókien nerwowych z pnia mózgu i sygnałów o wyższych funkcjach z kory słuchowej przodomózgowia. Chociaż te połączenia są w większości bimodalne, większość sygnałów wyjściowych obu dolnych wzgórków jest kierowana do przyśrodkowego ciała kolankowatego mózgu, którego funkcja jest zbliżona do tablicy rozdzielczej do dalszych analiz poznawczych. Zadanie dolnego wzgórka jest najbardziej podstawowe, takie jak rozróżnianie wysokości tonu, rozpoznawanie narastającej częstotliwości i odruch przestrachu.
Większość sygnałów wysyłanych przez prawe ucho przechodzi do lewego wzgórka dolnego ludzkiego mózgu i odwrotnie do lewego ucha. To obuuszne równoległe przetwarzanie energii mechanicznej fal sprężonego powietrza, zwane inaczej dźwiękiem, ma zasadnicze znaczenie dla ludzkiej percepcji. Podobnie jak w przypadku triangulacji radarowej, jeden wzgórek porównuje dany sygnał z jego odpowiednikiem w wzgórku po przeciwnej stronie pod kątem zmiennych różnic, takich jak opóźnienie czasowe i przesunięcie dopplerowskie w celu zlokalizowania źródła dźwięku w przestrzeni trójwymiarowej. Widzenie obuoczne człowieka, przetwarzane przez bliźniacze górne wzgórki, umożliwia ta sama podstawowa zasada.