在其中，第一级神经元发生分支，分别与腹侧核和背侧核形成突触。来自腹侧核的二级神经元形成一大的腹侧传导束，即斜方体，其中大部分纤维交叉到对侧，或终止在上橄榄复合体，或绕过该复合体而到达外侧丘系的下丘，少数仍保持在同侧，按照与对侧同样的方式行进到下一个中继站。来自背侧核的二级神经元也分成两个传导束：较大的一个叫做声纹传导束，经过第四脑室底部，到达对侧的外侧丘系；较小的一个到达同侧的上橄榄复合体，与上行到下丘的纤维形成突触。其二级神经元的绝大部分都交叉到对侧，与同侧少数纤维一样，都终止在下丘。

由此可见，不仅每一耳在中线两侧都有代表，而且它们都对对侧更加有利。从生理学和电生理学研究发现，它也像耳蜗基底膜那样，具有不同区域对不同波长发生反应的波长域空间模式结构，即长波信号投射到腹侧区，短波信号投射到背侧区，中间区域对中等波长的信号敏感。这在整个上行投射系统，直至大脑皮层的结构中都可反映出来。