丘腦是感覺傳導的接替站，除嗅覺外，各種感覺的傳導通路均在丘腦內(nèi)更換神經(jīng)元，而后投射到大腦皮層。在丘腦內(nèi)，只對感覺進行粗糙的分析與綜合，在大腦皮層才對感覺進行精細的分析與綜合。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)典感覺傳導通路的第二級神經(jīng)元的軸突，在上傳的途中通過腦干時，發(fā)出側枝與腦干網(wǎng)狀結構的神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系；然后在網(wǎng)狀結構內(nèi)反復換元上行，抵達丘腦內(nèi)側部分的核群，最后彌散地投射到大腦皮層的廣泛區(qū)域。實驗證明，刺激中腦網(wǎng)狀結構，能使處于睡眠狀態(tài)的動物覺醒；而在中腦頭端切斷網(wǎng)狀結構時，則可使動物呈類似睡眠的狀態(tài)。在臨床上觀察到，中腦網(wǎng)狀結構損害的患者，也呈現(xiàn)昏睡狀態(tài)。由此可見，在腦干網(wǎng)狀結構內(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)狀結構上行激動系統(tǒng)。現(xiàn)在知道，腦干網(wǎng)狀結構上行激動系統(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)狀結構
上行激動系統(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，有時將腦干網(wǎng)狀結構上行激動系統(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。各種的傳入沖動越多，經(jīng)過側支進入腦干網(wǎng)狀結構的沖動也越多，從而對大腦皮層的上行喚醒作用越強，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)狀結構上行激動系統(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)生傳導阻滯。例如，巴比妥類藥物可能就是由于阻斷了上行激動系統(tǒng)的傳導而起催眠作用的；一些全身麻醉藥（如乙醚）也是首先抑制了上行激動系統(tǒng)和大腦皮層的活動而發(fā)揮麻醉作用的。