ก้านสมองที่ฐานของสมองจะสื่อสารกับไฮโปทาลามัสเพื่อควบคุมการเปลี่ยนระหว่างการตื่นและการนอนหลับ (ก้านสมองประกอบด้วยโครงสร้างที่เรียกว่าพอนส์ เมดัลลา และสมองส่วนกลาง) เซลล์ที่ส่งเสริมการนอนหลับภายในไฮโปทาลามัสและก้านสมองจะผลิตสารเคมีในสมองที่เรียกว่ากาบา ซึ่งทำหน้าที่ลดกิจกรรมของศูนย์ปลุกเร้าในไฮโปทาลามัสและก้านสมอง . ก้านสมอง (โดยเฉพาะพอนส์และเมดัลลา) ยังมีบทบาทพิเศษในการนอนหลับช่วง REM; โดยจะส่งสัญญาณเพื่อผ่อนคลายกล้ามเนื้อที่จำเป็นต่อท่าทางของร่างกายและการเคลื่อนไหวของแขนขา เพื่อที่เราจะได้ไม่ทำตามความฝัน