在脑内的分布很不均匀。在脑干和间脑中形成14个儿茶酚胺能神经元群和一系列小的5～羟色胺能神经元群。自脑干下部向上排列的A1--A14的儿茶酚胺能核团中．A1--A7是去甲肾上腺素能神经元，最大的核团称蓝斑（A6 ）．A8--A10位于中脑，是多巴胺能神经元群，最大核团为A6区．位于黑质致密部．发出的纤维终止于纹状体，称黑质～纹状体多巴胺通路；A11--A14区分布在F丘脑．由此发出的纤维终止于正中隆起，与内分泌功能的神经调节有关。5一羟色胺能神经元主要集中在脑干正中缝附近的一系列小核团中，发出的纤维与去甲肾上腺激素能纤维平行行走，共同调节脑的兴奋性水平。
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