(serotonergic thoery of sleep)



Brain stem의 upper part에는 CNS의 여러 곳으로 neuron을 projection하고 있는 raphe nuclei와 locus coeruleus가 있는데 이들은 transmitter로 각각 serotonin(5-HT)와 noradrenalin을 분비한다. 1960년대 말에 M. jouvet은 연구를 통해 이 2개의 neuron system, 특히 raphe nuclei가 sleep을 유도하는 데 있어서 중요한 역할을 한다고 주장 하였다.

1) cat의 raphe nuclei를 파괴 -> insomnia(불면증) for several days

2) 5-HT의 합성을 저해(with p-chloropheylalanin) -> partial loss of sleep
if,5-hydroxytryptophan(serotonin의 precursor)를 공급 해주면 insomnia 고쳐짐

3) loci coerulei 양쪽 모두 파괴 -> REM (rapid eye movement) sleep은 완전히 제거
NREM (non rapid eye movement) sleep에는 영향이 없음

4) reserpine (혈압 강하제로서 serotonin과 noradrenalin의 secretion을 block) 공급시 ->insomnia발생
하지만 5-hydroxytryptophan을 공급-NREM sleep은 회복 ,REM sleep은 회복하지못함


결론적으로 serotonin은 arousal system을 inhibition하여 sleep을 유도하는데, 처음에는 NREM sleep (4단계로 구성- 1,2,3,4 stage) 이 나타나지만 뒤이어 REM sleep (muscular atonia, rapid eye movement가 일어남) 으로의 이행이 생기는데 이것은 오직 locus coeruleus가 관여해야만 일어난다. 이와 동시에 locus coeruleus에 의해 raphe nuclei의 activity가 inhibition되고 awakening이 initiate된다.

(문 제 점)
1) serotonin의 blood concentration -> in sleep < in waking
2) REM sleep의 activation에 대한 영향 -> nucleus coeruleus < nucleus subcoeruleus

최근의 연구결과, serotonin은 arousal process에서는 transmitter로서의 역할과 깨어 있을때에는 sleep을 유도하는 sleep hormone으로서의 역할 양쪽 모두 다 하는 것으로 되어있다.

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