丘腦是感覺傳導(dǎo)的接替站，除嗅覺外，各種感覺的傳導(dǎo)通路均在丘腦內(nèi)更換神經(jīng)元，而后投射到大腦皮層。在丘腦內(nèi)，只對感覺進(jìn)行粗糙的分析與綜合，在大腦皮層才對感覺進(jìn)行精細(xì)的分析與綜合。丘腦向大腦皮層的投射分為兩大系統(tǒng)，即特異投射系統(tǒng)與非特異投射系統(tǒng)。

非特異投射系統(tǒng)是指由丘腦內(nèi)側(cè)核群彌散地投射到大腦皮層廣泛區(qū)域的纖維聯(lián)系。

經(jīng)典感覺傳導(dǎo)通路的第二級(jí)神經(jīng)元的軸突，在上傳的途中通過腦干時(shí)，發(fā)出側(cè)枝與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系；然后在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)反復(fù)換元上行，抵達(dá)丘腦內(nèi)側(cè)部分的核群，最后彌散地投射到大腦皮層的廣泛區(qū)域。實(shí)驗(yàn)證明，刺激中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能使處于睡眠狀態(tài)的動(dòng)物覺醒；而在中腦頭端切斷網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)時(shí)，則可使動(dòng)物呈類似睡眠的狀態(tài)。在臨床上觀察到，中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)損害的患者，也呈現(xiàn)昏睡狀態(tài)。由此可見，在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)存在著對大腦皮層具有上行喚醒作用的功能系統(tǒng)，稱為腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)。現(xiàn)在知道，腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)主要就是通過丘腦非特異投射系統(tǒng)而發(fā)揮作用的。腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

上行激動(dòng)系統(tǒng)和丘腦非特異投射系統(tǒng)在功能上不可分割，形成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，它們是各種感覺傳入的共同通路，其作用是維持和改善大腦皮層的興奮狀態(tài)。因此，有時(shí)將腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)-丘腦非特異投射系統(tǒng)稱為感覺傳入的非特異投射系統(tǒng)。

感覺傳入的非特異投射系統(tǒng)對維持大腦皮層的覺醒狀態(tài)有重要作用。各種的傳入沖動(dòng)越多，經(jīng)過側(cè)支進(jìn)入腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的沖動(dòng)也越多，從而對大腦皮層的上行喚醒作用越強(qiáng)，皮層的興奮狀態(tài)越好，對特異投射系統(tǒng)上傳產(chǎn)生的感覺也就越完善。因此，感覺傳入的特異投射系統(tǒng)與非特異投射系統(tǒng)，在功能上是相互依賴而不可分割的。

腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)-丘腦非特異投射系統(tǒng)，是多突觸接替的上行系統(tǒng)，因此易受藥物影響而發(fā)生傳導(dǎo)阻滯。例如，巴比妥類藥物可能就是由于阻斷了上行激動(dòng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)而起催眠作用的；一些全身麻醉藥（如乙醚）也是首先抑制了上行激動(dòng)系統(tǒng)和大腦皮層的活動(dòng)而發(fā)揮麻醉作用的。