セロトニンと睡眠・覚醒サイクル：マイクロダイアリシス研究の特別重点

脳幹と前脳のいくつかの領域が睡眠・覚醒サイクルの調節と表現に重要な役割を担っています。 睡眠に関連する生化学的事象の最初の観察がわずか40年前に行われたとしても、現在では、いくつかの神経伝達物質、神経ペプチド、神経ホルモンが睡眠/覚醒サイクルの調節に関与していることが十分に立証されている。 セロトニンが睡眠の調節に関与していることは長年知られているが、セロトニンがどこでどのようにこの調節を行うかについては、まだ非常に議論のあるところである。 初期の研究では、セロトニンは行動睡眠を獲得し維持するために必要である（睡眠に対する寛容な役割）ことが示唆されていた。 しかし、最近のマイクロダイアリシス実験では、睡眠中のセロトニンレベルは、セロトニン作動性投射を受けているほとんどの皮質および皮質下領域で高いという証拠が得られている。 このように考えると、細胞外のセロトニンレベルは、DRNセロトニン作動性ニューロンの放電パターンと一致する。このニューロンは、W時に最も高い発火率を示し、徐波睡眠時には減少し、REM睡眠時には事実上の電気的沈黙を示す。 このことは、セロトニンが覚醒時にノルアドレナリンやアセチルコリンの作用を補完して皮質の反応性を促進し、脳幹のレム睡眠エフェクターニューロンの抑制に関与する（レム睡眠に対する抑制的役割）可能性を示唆している。 セロトニンが睡眠に果たす抑制的役割と促進的役割の間に明らかな矛盾があることは、少なくとも2つの説明の可能性がある。 一方では、セロトニンによる睡眠／覚醒サイクルの調節は、異なる、あるいは反対の反応を仲介する多数のシナプス後受容体を通じて行われる。他方では、行動状態の達成は、セロトニン系と他の神経伝達系との複雑な相互作用に依存している。 本解説の主な目的は、睡眠／覚醒周期に関連する脳内セロトニンの役割について検討することである。 特に、睡眠／覚醒サイクルにおける脳の様々な領域のセロトニンレベルをオンラインでモニタリングするためのマイクロダイアリシスの重要性を強調する。