听觉系统主要包括两个部分。一部分是将外界的声音信息转化为神经信号的器官。另一部分是传递神经信号的听觉神经网络。在第一部分中，外界声音以机械振动的方式，通过外耳、中耳到达内耳。内耳包括前庭窗、耳蜗和半规管，其中最重要的是耳蜗，因形似蜗牛壳得名。

图1是卷曲的耳蜗横断面图，图内的数字1～8分别为前庭阶、前庭膜、淋巴、柯替氏器官、蜗管、基底膜、听觉神经、鼓阶。耳蜗内充满很黏的淋巴液，由一层名为基底膜的薄膜分为两部分。基底膜上附着很多复杂的毛细胞，它们一组一组构成柯替氏器官。空气振动从外耳通过鼓膜，经听小骨到达前庭窗，前庭窗随即振动，引起蜗管内的液体振动，从而刺激基底膜上面的毛细胞发出神经信号。基底膜上的毛细胞可以对不同频率的声音做出响应。距前庭窗近的毛细胞响应高频声音，距离远的响应低频声音，声音范围处于20Hz～20000Hz，但对1000Hz～4000Hz的声音最敏感，这个范围也基本上是人类日常交流的声音范围。通过机械振动的方式，声音引起的振动被转换为毛细胞输出的神经信号。

图1 耳蜗的断面图

在柯替氏器官（图1中的数字4）中，外界声音引起的机械振动，被转化为神经信号。这些神经信号通过听觉神经通路，传递到大脑听觉皮质。柯替氏器官下方的听觉神经由螺旋神经节（spiral ganglion）的神经元细胞体轴突汇集而成。听觉神经的延伸部分，从螺旋神经节伸入柯替氏器官，与该处的毛细胞联结，接受毛细胞发出的神经信号。不过，听觉神经并不能贯穿柯替氏器官与大脑听觉皮质的全程，整个听觉通路由一根又一根的神经纤维联结起来。

图2展示从听觉神经到大脑皮质的主要通路和重要神经组织。与柯替氏器官联结的听觉神经到达耳蜗核（cochlear nucleus）中。进入腹侧耳蜗核的听觉神经，传递高频声音；进入背侧耳蜗核的，传递低频声音。耳蜗核中的神经纤维继续向上，到达上橄榄核（superior olivary nucleus），与该处的神经纤维联结。该处的一条神经纤维向上到达下丘（inferior colliculus）。由下丘发出的神经纤维继续向上，到达丘脑（thalamus）的内侧膝状体（medial geniculate nucleus），即大脑皮质层的最后一站。由该处发出的神经纤维，最终到达颞叶上部（superior temporal gyrus）的初级听觉皮质（primary auditory cortex）。这样，从柯替氏器官发出的神经信号，经由以上听觉神经通路，到达初级听觉皮质，初级听觉皮质通过对神经信号的分析综合，完成对声音的基本特征感知，这些感知信息将被进一步传递到其他皮质区域，与其他信息进一步整合和加工，这就是上行听觉通路。

除上行听觉通路，还有一条下行听觉通路，即从听觉皮层开始，通过内侧膝状体和下丘，到达上橄榄核。从上橄榄核发出的神经纤维，组成橄榄耳蜗束（olivocochlear tract），与耳蜗中的毛细胞联结，对毛细胞进行控制，抑制它们对无关声音的反应。下行通路可以降低周围噪声的干扰，使注意力集中于目标声音，提高声音的感知能力。

图2 听觉神经通路概况图