Норэпинефрин важен для пробуждения наряду с низким уровнем мелатонина и аденозина (в отличие от высокого). Глутамат важен для регулирования продолжительности сна, а орексин регулирует уровни многих нейромедиаторов, участвующих в бодрствовании, включая норэпинефрин. 

Мелатонин

Мелатонин - это гормон, который чаще всего связан с циклом сна и бодрствования. Уровни мелатонина меняются в течение дня (и ночи), что помогает регулировать циркадные ритмы в организме . Уровни мелатонина высокие ночью (во время сна) и низкие днем ​​(во время бодрствования). Уровни мелатонина регулируются супрахиазматическим ядром гипоталамуса, которое реагирует на количество света в окружающей среде. Таким образом, чем темнее снаружи тела, тем больше в нем мелатонина. 

Дофамин

Дофамин - нейромедиатор, который наиболее известен своей ролью в регуляции двигательной функции, а также его истощением во время болезни Паркинсона, что приводит к двигательной дисфункции. Дофамин (базальные ганглии), кажется, регулирует состояния сна и бодрствования и помогает контролировать фазы сна . Дофамин может снижать уровень мелатонина, частично отвечающий за сонливость, которая может в значительной степени способствовать пробуждению ото сна

Ацетилхолин

Ацетилхолин (ACh) - нейромедиатор, который часто связан с активацией мышц, но также участвует в холинергической системе, что приводит к ингибирующим действиям. Наиболее важные нейроны ACh, которые участвуют в цикле сна-бодрствования, расположены в мосту и базальной части переднего мозга. Было замечено, что нейроны ACh в этих областях очень важны для инициации быстрого сна. Также было замечено, что уровни ACh максимальны во время быстрого сна и бодрствования. 

Серотонин

Серотонин - нейромедиатор, который обычно ассоциируется с депрессией (или с ней связан недостаток серотонина). Серотонин вырабатывается почти исключительно в ядрах шва (Raphe) . Серотонин оказывает такое же влияние на цикл сна и бодрствования, что и норадреналин. Серотонин помогает поддерживать возбуждение и реакцию коры, а также подавляет быстрый сон. 

Норэпинефрин

Норэпинефрин может действовать как нейротрансмиттер и как гормон. Вероятно, он наиболее известен как гормон стресса и один из основных компонентов реакции «беги или сражайся» . Активность норэпинефринов в locus coruleus (LC) является наиболее важной в отношении цикла сна-бодрствования. Это одна из основных областей пробуждения от сна. Повышенный уровень норэпинефрина также уменьшает фазу быстрого сна. 

Глутамат

Глутамат - самый распространенный нейротрансмиттер в головном мозге и главный возбуждающий нейромедиатор. Интересно, что он также предшественник гамма - аминомаслянной кислоты , который является основным тормозным нейромедиатором в головном мозге  Глутамат участвует в различных сферах цикла сна и бодрствования. Считается, что глутаматергический вход в оральную часть ретикулярной формации моста (PnO) регулирует продолжительность сна . Также было замечено, что глутаматергические входы в заднюю гипоталамическую область (PH-TMN) помогают регулировать как быстрый сон, так и бодрствование. 

Гамма - аминомаслянная кислота 

Гамма - аминомаслянная кислота ( ГАМК)  является одним из наиболее распространенных нейромедиаторов в головном мозге и обычно отвечает за ингибирование. Высвобождение ГАМК часто рассматривается как способ выключения или подавления регуляции нейронов. Одной из основных областей, в которых ГАМК участвует в цикле сна и бодрствования, является задний гипоталамус (PH). Известно, что стимуляция нейронов в PH способствует бодрствованию. Было замечено, что повышенный уровень ГАМК в этой области способствует засыпанию/ 

Кортикотропин - релизинг гормон 

Кортикотропин-рилизинг-гормон - это пептидный гормон, участвующий в реакции на стресс. Было показано, что инъекции CRH способствуют бодрствованию и подавляют медленный и быстрый сон

Кортизол

Кортизол - это стероидный гормон, который часто высвобождается в ответ на стресс. Также предполагалось, что нарушение регулярного производства кортизола может вызвать бессонницу . Кортизол вырабатывается надпочечниками и помогает организму поддерживать гомеостаз.

Релизинг фактор гормона роста 

Основная деятельность GHRH заставляет переднюю долю гипофиза выделять гормон роста. Он также способствует медленноволновому сну. Когда производство GHRH увеличивается, медленноволновой сон усиливается. 

Аденозин

Аденозин - ингибирующий нейромедиатор ( нейропептид) , участвующий в улучшении сна. После пробуждения , уровень аденозина в мозгу начинает накапливаться в течение дня, заставляя человека  становиться все более и более сонными. На протяжении всей истории люди пытались бороться с этим, принимая антагонисты аденозина (которые блокируют участки, где аденозин обычно связывается в головном мозге). Наиболее распространенным из антагонистов аденозина является кофеин.

Орексин

Орексин - нейромедиатор ( нейропетид) , который связан с возбуждением и бодрствованием и почти исключительно продуцируется в гипоталамусе. Было показано, что наиболее распространенный тип нарколепсии вызван потерей орексина в результате разрушения клеток, продуцирующих орексин. Считается, что орексин отвечает за регулирование многих различных систем, связанных со сном, и стабилизацию состояний как бодрствования, так и сна. Некоторые из систем, регулируемых орексином, - это системы дофамина, норэпинефрина, гистамина и ацетилхолина.

Также считается, что система орексина отвечает за интеграцию различных влияний, таких как метаболизм, циркадный ритм и недосыпание, чтобы решить, в каком состоянии тело должно находиться (спит или бодрствует).