Koklea tüylü hücreleri (işitsel sistemin duyu reseptörleri) içeren iç kulakta bulunan sarmal bir yapıdır. Ses dalgaları kokleaya, iç kulağa giden oval pencereyi titreştiren kulak zarına bağlı küçük kemiklerle iletilir. Bu koklea odacıklarındaki sıvıların hareket etmesine ve baziler membranın titreşmesine sebep olur.

Baziler membran, oval pencerenin yakınındaki kokleanın bazal ucundan apikal uca kadar uzanır. Kokleanın kendisi apikal uca doğru daralsa da, baziler membran zıt geometriye sahiptir, apikal uca doğru daha geniş ve daha esnek hale gelir.

Öncelikle bu fiziksel özelliklerden dolayı, baziler membranın apikal ucu düşük frekanslı seslere maruz kaldığında maksimum oranda titreşir, daha dar, daha sert bazal uç ise yüksek frekanslara maruz kaldığında maksimum oranda titreşir. Bu Frekans tepkisi gradyanı, kokleada bir tonotopi (pitch topografik haritası) oluşturur.

Tüylü hücreler, altlarındaki baziler membranın üstlerindeki daha sert tektorial membrana göre daha fazla titreşmesi tarafından oluşturulan kayma kuvveti ile uyarılır. Baziler membranın tonotopisi nedeniyle, tüylü hücreler kokleada bulundukları yere bağlı olarak farklı frekanslarla maksimum şekilde uyarılır. Bazal uçta yer alanlar yüksek frekanslara en iyi şekilde yanıt verirken, apikal uçta bulunanlar düşük frekanslara en iyi şekilde yanıt verir. Sonuç olarak, postsinaptik hücreler (işitsel sinir hücreleri) aynı tonotopik yanıt modeline sahiptir.

Bu tonotopi, işitsel yol boyunca korunur ve kokleanın farklı bölgelerinden gelen bilgiler, beyinden organize, paralel yollarla seyahat eder. Sonuçta, birincil işitsel korteks, kokleanın bazaldan apikal ucuna kadar olan girdilerin bir “haritasını” içerir. Bu harita içinde uyarılan nöronlar, duyulan frekanslarla ilişkilidir ve perdelerin ayırt edilmesine olur.

Bu nedenle koklea, ses bilgilerinin nöral sinyallere aktarılmasında ve perdenin ilk kodlamasında hayati bir rol oynar.