Нейрофизиологическую основу реакции повышения КЧСМ составляют повышение уровня возбудимости корковых нейронов и укорочение циклов восстановления (возбудимости), что в свою очередь, по-видимому, связано с увеличением энергетического обеспечения корковых клеток и модулирующими влияниями гипоталамуса на генераторный пункт нейрона.
Кроме того, представляется вероятным, что тонический характер таких модулирующих эффектов определяется высокой химической специфичностью мотивационного возбуждения (К. В. Судаков, 1971), завершающегося в протоплазматических структурах самих корковых клеток, а не только на путях и синапсах, подходящих к этим нейронам. Такое предположение хорошо согласуется с представлениями П. К. Анохина (1974) об участии внутренних структур нейрона в его интегративной функции.
Приведенные данные показывают, что мотивационное возбуждение, адресуясь к корковым нейронам, надолго повышает их реактивность и ускоряет завершение восстановительных циклов, таким образом создавая фон, на котором развертываются процессы сенсорного восприятия. Благодаря этому создаются возможности для одновременного взаимодействия всех компонентов афферентного синтеза (мотивация, извлечение прошлого опыта — генетически детерминированного и индивидуального, пусковых и обстановочных воздействий) на одних и тех же корковых нейронах, что является ведущим условием этой стадии.
Возможно, что возбуждение от пищевых мотивационных центров частично использует пути ретикулярной активирующей системы, адресуясь к ее естественным входам. Однако наиболее вероятно существование собственной гипоталамо-корковой (мотивационной) восходящей активирующей системы, обладающей резко выраженной биологической специфичностью.
Таким образом, с одной стороны, восходящее мотивационное возбуждение значительно увеличивает конвергентные способности нейронов коры мозга. С другой стороны, доминирующее пищевое возбуждение, распространяясь на кору мозга, оказывает заметное влияние на нейроны специфических проекционных зон коры.