觉醒包括行为觉醒和脑电觉醒。行为觉醒是指觉醒时的行为表现，例如对新异刺激出现的探究反应，对刺激的反应普遍增强等。此时机体全身处于活动状态，如肌肉的张力增高、 交感系统的活动加强、 副交感系统的活动减弱、基础代谢增高等表现。脑电觉醒是指脑电图呈现特征性的去同步化快波。如在正常成人，睁眼时以去同步化的低波幅快波） 为主， 闭眼时以波为主， 可见快波及波。行为觉醒和脑电觉醒在等发现， 将猫的脑干于多数情况下是同时出现和消失的。年，上丘与下丘之间切断后 （上位横断） ， 其新皮质出现持续性睡眠脑电变化。而在延髓与脊髓之间切断后，新皮质出现觉醒与睡眠脑电活动交替的现象。这些实验结果提示，在中脑至延髓之间的脑区存在与觉醒密切相关的神 经 中 枢。 提出脑干网状结构上行激活系统的假说。认为虽然视觉、听觉及皮肤感觉等外周感觉冲动都通过特殊感觉传导通路到达大脑皮质相应的感觉中枢，但这些通路在觉醒的维持中并不起主要作用，而是由这些传入冲动通路通过侧支神经将冲动传至脑干网状结构，再通过后者的兴奋决定觉醒程度。据此，有人认为，脑干上位横断后出现的睡眠状态可解释为来自网状结构上行激活系统的冲动不能上传之故 。 等推测，睡眠的发生可能与脑干网状结构上行激活系统活动低下有关。已经有研究证实，觉醒状态的维持与脑干及前脑的多个神经元的活动有关：上腺素能神经元及中缝核的蓝斑的去甲肾羟色胺神经纹状体的多巴胺 。这两组神经元均有广泛的上行性神经纤维投射到网状结构并在觉醒期间保持紧张性活动。②中脑黑质年系统与行为觉醒有关。通过动物实验表明，破坏中脑黑质的统后， 动物在行为上不能表现为觉醒， 但在脑电图上为明显的觉醒状态的快波。在某些特殊情况下， 如帕金森病患者， 由于脑内多巴胺神经元功能降低， 有时可表现为脑电觉醒， 而行为觉醒不足。③中脑旁正中区网状结中的胆碱能神经元主要对丘脑的兴奋性有调节作用。构中的一些化学特性不明的神经元对丘脑皮质也有兴奋作用。⑤下丘脑后部的羟色胺递质系统的功能相区域的一组组织胺递质系统与脑干的去甲肾上腺素及下丘脑侧区的一组化学特性不明的 类似。神经元在觉醒期间保持时相性放电活动；这组神经元有大量的神经纤维投射到新皮质。前脑基底部胆碱能神经元的纤维投射至整个新皮质及端脑，在觉醒期有时相性放电活动。维持觉醒有赖于两个条件：特异性上行投射系统传入外周各种感觉信息和脑干网状结构上行激活系统的存在，这是维持觉醒状态的解剖生理学基础，而具体作用的发挥则是由相关的中枢结构神经递质来完成的。与觉醒有关的神经递质确切机制尚不清楚。