a Vigília é produzido por uma complexa interação entre vários sistemas neurotransmissores que surgem no tronco cerebral e ascendente através do midbrain, hipotálamo, tálamo e do prosencéfalo basal. O hipotálamo posterior desempenha um papel fundamental na manutenção da ativação cortical que subjaz à vigília. Vários sistemas originados nesta parte do cérebro controlam a mudança da vigília para o sono e o sono para a vigília. Neurônios histamínicos no núcleo tuberomammilar e próximo projeto hipotálamo posterior adjacente a todo o cérebro e são o sistema mais seletivo de Despertar até agora identificado no cérebro. Outro sistema chave é o fornecido pelas orexinas (também conhecidas como hipocretinas) projetando neurônios. Estes existem em áreas adjacentes a neurônios histamínicos e como eles projetam amplamente para a maioria das áreas do cérebro e se associam com excitação. A deficiência de orexina foi identificada como responsável pela narcolepsia.

a pesquisa sugere que a orexina e os neurônios da histamina desempenham papéis distintos, mas complementares no controle da Vigília com orexina sendo mais envolvida com o comportamento de despertar e histamina com a cognição e ativação do EEG cortical.tem sido sugerido que o feto não está acordado, com vigília ocorrendo no recém-nascido devido ao estresse do nascimento e a ativação associada do locus coeruleus.