นิวเคลียส trigeminal เป็นฐานของเส้นประสาท trigeminal ในก้านสมอง มันเป็นสถานที่ที่ความรู้สึกทั้งหมดจากใบหน้าเช่นความเจ็บปวดและการสัมผัสถูกประมวลผลครั้งแรกในสมอง นิวเคลียส trigeminal กระดูกสันหลังรับข้อมูลเกี่ยวกับความเจ็บปวดและอุณหภูมิในใบหน้าในขณะที่นิวเคลียสหลักคือปลายทางของข้อมูลเกี่ยวกับการสัมผัสและตำแหน่ง เส้นประสาทกะโหลกอื่น ๆ ที่เป็นสื่อกลางความรู้สึกในส่วนใดส่วนหนึ่งของใบหน้ายังส่งเส้นใยไปยังนิวเคลียสเหล่านี้
เส้นประสาท trigeminal เรียกอีกอย่างว่าเส้นประสาทสมองวีซึ่งมีความรู้สึกจากเส้นใยประสาทในใบหน้าไปยังสมองเพื่อทำการประมวลผล นิวเคลียส trigeminal เป็นสถานที่ซึ่งเส้นใยที่แตกต่างกันทั้งหมดเหล่านี้นำมาจากใบหน้ามาบรรจบกันเพราะมันเป็นจุดกำเนิดของเส้นประสาทสมองที่ห้า ความเจ็บปวดและอุณหภูมิและการสัมผัสหรือความดันจะถูกส่งไปยังนิวเคลียส แต่มีเส้นทางที่แตกต่างกันผ่านสมอง ในทางกายวิภาคนิวเคลียสจะแบ่งออกเป็นสามส่วนเริ่มต้นที่ฐานของเส้นประสาทไขสันหลังและดำเนินต่อไปจนถึงสมองส่วนกลาง
ส่วนหนึ่งคือนิวเคลียส trigeminal กระดูกสันหลัง เริ่มจากด้านบนของไขสันหลังกลุ่มของเซลล์ประสาทจะถูกจัดเรียงตามส่วนของใบหน้าที่พวกมันรู้สึกได้ ข้อมูลความเจ็บปวดและอุณหภูมิที่มาถึงที่นี่จะถูกส่งไปยังฐานดอกและเยื่อหุ้มสมองซึ่งประสบการณ์การรับรู้ของความรู้สึกจะถูกปรับ ก่อนที่จะมีการรับรู้ถึงการเปลี่ยนแปลงในความเจ็บปวดหรือตำแหน่งของใบหน้าข้อมูลก่อนถึงนิวเคลียส trigeminal กระดูกสันหลัง เส้นใยประสาทสัมผัสจากเส้นประสาทกะโหลกอื่น ๆ เช่นใบหน้าและกลอโรรินาจนอลก็มีผลตอบรับเช่นกัน
นิวเคลียส trigeminal หลักนำข้อมูลจากตัวรับที่ต่างกันซึ่งถ่ายทอดความรู้สึกของการสัมผัสบนใบหน้า ไม่มีสัมผัสเพียงอย่างเดียว แต่ปลายประสาทตอบสนองต่อแรงกดเบาแรงกดลึกและการยืดตัวของผิวหนัง เซลล์ประสาทของนิวเคลียสหลักจะถูกจัดเรียงไว้ในแผนที่ใบหน้า ความรู้สึกจากคางจมูกแก้มและส่วนอื่น ๆ ของใบหน้าได้รับการประมวลผลแยกจากกันก่อนที่จะถูกรวมเข้ากับความรู้สึกที่เป็นหนึ่งเดียวที่สูงขึ้นในสมอง
นิวเคลียส trigeminal นั้นอยู่ใกล้กับส่วนต่าง ๆ ของก้านสมองที่ควบคุมการหายใจอัตราการเต้นของหัวใจและการตอบสนองต่อม่านตา นี่คือสาเหตุที่ความเจ็บปวดบนใบหน้าได้รับการตอบสนองที่รวดเร็วแม้ก่อนที่ผู้คนจะรับรู้ถึงความเจ็บปวดอย่างเต็มที่ นอกจากนี้เนื่องจากเส้นประสาทสมองทั้งหมดเกิดขึ้นจากก้านสมองเนื้องอกหรือการบาดเจ็บในภูมิภาคนี้มักจะกระทบกับการทำงานของนิวเคลียสมากกว่าหนึ่ง การระบุที่มาของความเจ็บปวดเช่นเส้นประสาท trigeminal นั้นไม่ได้ตรงไปตรงมาเสมอ
