Serotonin och sömn/vakencykeln: särskild tonvikt på mikrodialysstudier

Flera områden i hjärnstammen och framhjärnan är viktiga för moduleringen och uttrycket av sömn/vakencykeln. Även om de första observationerna av biokemiska händelser i samband med sömn gjordes för bara 40 år sedan, är det nu väl etablerat att flera neurotransmittorer, neuropeptider och neurohormoner är involverade i moduleringen av sömn/vakencykeln. Serotonin har i många år varit känt för att spela en roll i regleringen av sömnen, men det är fortfarande mycket omtvistat hur och var serotonin kan påverka denna reglering. Tidiga studier föreslog att serotonin är nödvändigt för att uppnå och bibehålla beteendesömn (tillåtande roll på sömnen). Nyare mikrodialysförsök ger dock bevis för att serotoninnivån under W är högre i de flesta kortikala och subkortikala områden som mottar serotonerga projektioner. Enligt detta synsätt skulle nivån av extracellulärt serotonin stämma överens med urladdningsmönstret hos de serotonerga neuronerna i DRN, som uppvisar den högsta eldningsfrekvensen under W, följt av en minskning under långsam vågsömn och av nästan elektrisk tystnad under REM-sömn. Detta tyder på att serotonin under vaket tillstånd kan komplettera effekten av noradrenalin och acetylkolin när det gäller att främja kortikal respons och delta i hämmandet av REM-sömnens effektorneuroner i hjärnstammen (hämmande roll för REM-sömnen). Den uppenbara inkonsekvensen mellan serotonins hämmande och underlättande roll i sömnen har minst två möjliga förklaringar. Å ena sidan sker den serotonerga moduleringen av sömn/vakencykeln genom en mängd postsynaptiska receptorer som förmedlar olika eller till och med motsatta reaktioner, å andra sidan beror uppnåendet av ett beteendetillstånd på det komplexa samspelet mellan det serotonerga systemet och andra neurotransmittorsystem. Huvudsyftet med denna kommentar är att gå igenom hjärnans serotoninets roll i förhållande till sömn- och vakencykeln. Vi lyfter särskilt fram betydelsen av mikrodialys för on-line övervakning av serotoninnivån i olika delar av hjärnan under hela sömn-/vakencykeln.