M开启神经元是胆碱能神经元（也就是以乙酰胆碱为递质的神经元），而REM关闭神经元会活化血清素与去甲肾上腺素，可以从其他方面抑制REM睡眠。麦卡利和霍布森认为，REM开启神经元会激发REM关闭神经元，形成REM和非REM睡眠之间的循环机制。他们使用洛特卡－沃尔泰拉方程来描述这样的拮抗循环关系。 Kayuza Sakai和Michel Jouvet于1981年在此基础上建立了类似的模型。虽然在清醒和REM睡眠期间的皮质都会出现乙酰胆碱，但是REM睡眠期间，脑干的乙酰胆碱的浓度要更高一些。而食欲素和γ-胺基丁酸的