但以后的实验研究未能提供更明确的支持论据。1949年意大利的G．莫鲁齐和美国的H．W．马古恩发现中脑的上行网状激舌系统是产生大脑觉醒状态的重要结构，随之有人设想，睡眠仅是觉醒活动暂时中断的结果，而疲劳则是引起中断的重要原因，这种认为睡眠为被动过程的看法，和切断中脑或切断感觉神经传入纤维所造成的睡眠状态的实验结果相吻合。长期积累的神经生理学实验资料表明，局部电刺激动物下丘脑或脑干的一些结构均可引起睡眠，以后人们发现异相睡眠中机体处于激动状态，说明睡眠是一个主动活动过程，并提出存在“睡眠中枢”的观点。从60年代起开展了大量实验研究工作。莫鲁齐等提出脑干尾段存在睡眠中枢的假说。他们认为延髓和脑桥内存在上行抑制系统，这一系统的活动可以导致睡眠。此系统一方面接受来自躯体和内脏的感觉传入冲动，另一方面又受到前脑梨状区皮层、扣带回和视前区等结构的下行控制。与此同时，M．儒韦提出关于觉醒-睡眠周期的单胺学说。他认为从蓝斑前部发出的上行
去甲肾上腺素能系统，维持大脑皮层觉醒态电活动，加上
乙酰胆碱能系统的活动，才能完成注意、学习、记忆等高级功能；而黑质-纹状体环路的多巴胺能系统，则维持觉醒的行为表现，至于睡眠过程，则由中缝核群前段发出的上行5-羟色胺能系统维持慢波睡眠，而其中段核群一旦触发蓝斑区域细胞活动后，后者的上行冲动激活大脑皮层电活动，使之出现快频低幅波，同时，其下行冲动则抑制脊髓运动系统，从而形成异相睡眠。但作者未说明睡眠怎样开始。应当指出，这两种假说并无根本分歧。因为他们争论的仅是和睡眠有关的脑结构的部位。当今许多工作正是沿这两种设想向纵深发展。从70年代起，莫尼埃和J．R．帕彭海默分别从入睡的兔和羊脑内提取出多肽物质，将它注入另一只动物脑室内，可诱导δ波，酷似慢波睡眠。这一发现为睡眠机制研究开拓了新的途径。