腦干網狀結構內存在著網狀上行激活系統和網狀上行抑制系統。
網狀上行激活系統的正常活動可維持大腦皮質的覺醒狀態,部位在延髓、腦橋和中腦網狀結構的內側區,其中中腦和間腦的尾側區是上行激活系統的關鍵部位。
中腦和間腦尾側損傷的患者可出現昏迷和昏睡。腦干上段損傷的患者可出現睡眠過度稱無動緘默癥或睜眼昏迷、表現為腦電圖(EEG)慢波、不說話不活動、眼球活動正常。
腦橋下1/3和延髓病損的病人不一定出現昏迷現象,例如幕下腫瘤造成枕大孔疝的病人在停止呼吸之前仍保持著清醒的意識。上行激活系統的正常活動,需要外界各種傳入沖動的支持,其中三叉神經、蝸神經、視神經的傳入沖動最重要。