Input sensorik yang masuk disalurkan ke korteks serebral melalui struktur yang disebut thalamus. Banyak kelompok neuron yang berbeda membentuk talamus, dan salah satunya adalah nukleus genikulatum medial (MGN), juga disebut badan genikulatum medial. MGN terlibat dalam pemrosesan pendengaran, dan dalam mengarahkan perhatian seseorang terhadap rangsangan pendengaran tertentu. Respons ketakutan terkondisi yang melibatkan rangsangan pendengaran juga menggunakan struktur ini di otak.
Beberapa subnukleus ada di dalam nukleus genikulatum medial, masing-masing dengan neuron dan fungsi khusus mereka sendiri. Daerah-daerah ini memiliki banyak sumber input, tetapi semuanya menerima informasi dari colliculus inferior, area awal yang mengarahkan informasi pendengaran dari otak. Selain itu, mereka semua mengirim proyeksi ke korteks pendengaran, dan area lain dari otak besar. Subarea pertama, subnukleus ventral, berisi sel-sel yang aktif sebagai respons terhadap frekuensi suara tertentu. Informasi tentang intensitas suara, dan bagaimana frekuensi dan intensitas berbeda di antara kedua telinga, juga disampaikan ke otak besar melalui sel-sel khusus ini.
Subnukleus lain dari nukleus genikulatum medial adalah subnukleus dorsal. Beberapa sel di area ini tampaknya merespons suara dan input sensorik lainnya, seperti sentuhan. Mereka mungkin juga berperan dalam memproses suara yang kompleks, karena mereka merespons berbagai frekuensi. Area ini tampaknya mampu dimodifikasi dengan belajar.
Subarea utama ketiga dari nukleus genikulatum medial adalah subnukleus medial. Sel-sel di area ini memproses durasi dan kenyaringan suara. Mereka juga tampaknya merespons rentang frekuensi yang kecil, bukan hanya satu frekuensi. Rangsangan sensorik lainnya, seperti informasi visual, tampaknya mempengaruhi bagaimana sel-sel ini merespons suara.
Banyak sel dalam nukleus genikulatum medial mengirimkan proyeksi ke amigdala, wilayah otak yang terlibat dalam pembelajaran dan ekspresi respons rasa takut. Aktivasi sel-sel di MGN yang menghasilkan neurotransmitter glutamat kimia memungkinkan respons ketakutan pendengaran yang dipelajari diekspresikan. Sel-sel yang sama ini juga tampaknya terlibat dalam kepunahan respons rasa takut.
Sel-sel di MGN yang merespons stres pendengaran melakukannya dalam pola tertentu. Sel-sel ini terlibat dalam pembuatan asam ribonukleat (RNA) tertentu yang disebut c-fos. Proses ini tampaknya menghasilkan produksi hormon stres, yang disebut kortikosteroid, oleh hipotalamus. Mempelajari respons ketakutan tampaknya bergantung, setidaknya sebagian, pada induksi RNA awal dan respons stres ini.