脑干网状结构上行激动系统是通过丘脑()系统发挥作用的。

脑干网状结构上行激动系统是感觉传导通路上行经脑干网状结构时，发出侧支多次交换神经元，经多突触联系形成的上行系统。其上行冲动在丘脑换元后通过非特异性投射，弥散地投射到大脑皮层广泛区域，使大脑皮层处于兴奋状态以维持觉醒。由于该系统经多突触接替，因此易受巴比妥类药物影响而发生传导阻滞，而不是阻止巴比妥类药物发挥作用。

脑干网状结构上行激动系统主要是通过丘脑非特异投射系统发挥作用的。这一系统是一个多突触接替的感觉上行传导系统。非特异性投射系统的功能是维持或改变大脑皮层的兴奋性，使机体保持觉醒状态。由于这一系统是一个多突触接替的系统，因此易受药物如巴比妥类药物的影响而发生传导阻滞，不是阻止巴比妥类药物发挥作用。

脑干网状结构上行激动系统通过非特异投射系统发挥作用，可弥散投射至大脑皮层的广泛区域，本身不能单独激发皮层神经元放电，主要作用是维持和改变大脑皮层兴奋状态，具有上行唤醒作用。