Oreksiinit
Oreksiinit ovat hypotalamuksen tuottamia neuropeptidihormoneja. Oreksiineja on kahta eri lajia eli oreksiini A ("OXA") ja oreksiini B ("OXB"), joista käytetään myös nimityksiä hypokretiinit 1 ja 2. Oreksiini A:ssa on 33 ja oreksiini B:ssä 28 aminohappoa. Oreksiinien nimet johtuvat kreikan sanasta orexis = ruokahalu, johon niiden vaikutus ensimmäisenä liitettiin. Ne kiihdyttävät myös muita elintoimintoja ja ovat yhteydessä muun muassa narkolepsiaan ja ne vaikuttavat myös ruokahaluun.
Oreksiinit
Oreksiinien merkitys vireysjärjestelmän toiminnassa on stimuloida useita eri kraniaalisen aivosillan valveilla pysymistä edistäviä aivotumakkeita, jotka edelleen säätelevät aivokuoren vireyttä. Oreksiinien ohjaamia vireystilaa ylläpitäviä neuroneja on noradrenergisessa sinertävässä aivotäplässä, glutamatergisissa parabrachiaalisessa tumakkeessa ja precaeruleuksisella alueella, serotoninergisessä dorsaalisessa raphen tumakkeessa, dopaminergisessa periakveduktaalisessa harmaassa aineessa ja histaminergisessa tuberomamillaarisessa tumakkeessa, jotka muodostavat toisen tärkeimmistä vireysjärjestelmää ylläpitävistä nousevista radoista. Kaikkien näiden nousevat aksonit kulkevat lateraalisen hypotalamuksen läpi, jossa niiden toimintaan myötävaikuttavat oreksinergiset neuronit. Hermoradat jatkavat edelleen aivokuoreen sekä suoraan että etuaivojen pohjaosan kautta, jossa niiden toimintaa aktivoivat lisäksi koli- ja GABAergiset neuronit. Toinen nouseva rata kulkee kolinergisten pedunkulopontisen tegmentaalitumakkeen ja laterodorsaalisen tegmentaalitumakkeen kautta, jotka oreksiinien myötävaikutuksella stimuloivat talamusta edistäen sensorisen tiedon välit-ymistä aivokuorelle. Oreksiinit stimuloivat myös REM-off neuroneja ventrolateraalisessa periakveduktaalisessa harmaassa aineessa ja lateraalissa aivosillan tegmentumissa, joiden tehtävä on estää REM-unta. Yhdessä REM-unta aktivoivien kolienergisten neuronien kanssa niistä uskotaan muodostuvan toisen rinnakkaisen kiikkusysteemin, joka säätelee siirtymistä REM- ja NREM-unen välillä.
Vaikka oreksiinineuroneja esiintyykin ainoastaan pienessä osassa hypotalamusta, niiden toimintaan heijastuvat signaalit eri puolilta aivoja sekä muiden neuronien että humoraalisen viestinnän välityksellä. On arvioitu, että tämä mahdollistaa järjestelmän reagoimisen sekä sisäisiin että ulkoisiin tiloihin mahdollistaen sopivan vasteen syntymisen kulloisessakin tilanteessa. Suurin osa näistä signaaleista saadaan limbisestä järjestelmästä, jonka lisäksi humoraalinen säätely ja yhteydet hypotalamuksen muihin osiin mahdollistavat reagoinnin elimistön homeostaattiseen tilaan, vuorokausirytmiin ja ympäristön vaikutukseen. Oreksiinijärjestelmä toimiikin useiden fysiologisten toimintojen integraattorina yhdistellen tietoa muun muassa vireystilasta, energiatasapainosta, aistihavainnoista ja endokriinisesta toiminnoista sopivan vasteen tuottamiseksi. Eläinkokeissa on todettu neuronien aktivaation olevan jaksoittaista ja yhtenevää monoaminergisten neuronien kanssa siten, että aktiivisen hereillä olon aikana niiden toiminta on vilkkaimmillaan, lyhytaaltounen aikana vähäistä mutta REM-unen aikana kokonaan sammutettua, mikä viittaa oreksiinien vakauttavan valvetilaa ohjaamalla vireysjärjestelmän toimintaa.