梦境发现：褪黑激素在快速眼动睡眠中的关键作用

科学家们发现，褪黑激素受体MT1是快速眼动睡眠（REM）的关键调节因子。对睡眠机制认识的重大突破，为治疗睡眠障碍和相关神经精神疾病带来了新希望。

研究概况

睡眠障碍影响着全球数百万人，通常与精神障碍、神经性疼痛和许多其他病症并存。睡眠通常是每晚连续4-6个周期的非快速眼动睡眠（NREMS）和快速眼动睡眠（REMS），每周期持续时间在90分钟以上。

已获批准的治疗睡眠障碍的药物包括苯二氮卓类药物、Z-化合物、褪黑素缓释制剂以及最近的食欲素拮抗剂。然而，这些药物大多会增加NREMS，对增强REMS或抑制REMS的作用有限。

快速眼动睡眠（REMS）是睡眠的重要组成部分，它不仅调节记忆巩固和学习，还调节情绪处理和运动。虽然已知由单胺、GABA和谷氨酸激活的几种受体通过作用于不同的特定脑区参与调节REMS，但褪黑素G蛋白偶联受体（GPCRs）MT1和MT2的作用仍然未知。

这项以雄性大鼠为对象的多导睡眠图研究表明：

• 第一类选择性褪黑素MT1受体部分激动剂UCM871可增加快速眼动睡眠的持续时间，而不会影响非快速眼动睡眠的持续时间。

• UCM871通过抑制表达MT1受体的脑室（LC）去甲肾上腺素（NE）神经元的发射活动，以剂量反应的方式产生促进REMS的效应，选择性地延长了快速眼动睡眠的持续时间。

• MT1药物拮抗剂和腺相关病毒（AAV）载体可选择性地敲除LC-NE神经元中的MT1受体，从而消除UCM871对REMS持续时间的延长和LC-NE神经元活动的抑制作用。

• 总之，MT1受体激动抑制LC-NE神经元并触发REMS，因此是REMS紊乱和/或与REMS损伤相关的精神疾病的一种新机制和靶点。

研究评述

人类的睡眠是按照非快速眼动期和快速眼动期的精确顺序展开的，每个阶段都具有不同的生理功能。快速眼动期睡眠在巩固记忆和调节情绪方面发挥着关键作用，非快速眼动睡眠支持身体恢复和修复过程。这一周期的中断会损害认知功能，增加患神经精神疾病的风险。

到目前为止，科学家们还没有找到触发快速眼动睡眠的特定受体。新研究发现，褪黑激素MT1受体是这一睡眠阶段的重要调节器。利用一种靶向MT1受体的新型药物，研究人员成功地延长了实验动物的快速眼动期睡眠时间，同时降低了神经元活动。

在大脑中，褪黑激素MT1受体会影响一种神经元，这种神经元位于Locus Coeruleus的区域，拉丁语称为 “蓝斑”，它是合成神经递质和激素去甲肾上腺素的神经元。在快速眼动睡眠期间，这些神经元会安静下来，停止活动。帕金森病和路易体痴呆症等目前缺乏有效治疗方法的严重疾病，都与快速眼动睡眠中断有关。

目前，还没有专门针对快速眼动期睡眠的药物。市场上大多数催眠药在延长总睡眠时间的同时，往往会对快速眼动睡眠产生不利影响。进一步研究快速眼动期睡眠的神经生物学和药理学，对于开发有针对性的治疗方法至关重要。

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参考文献

Martha López-Canul et al, Selective Enhancement of REM Sleep in Male Rats through Activation of Melatonin MT1Receptors Located in the Locus Ceruleus Norepinephrine Neurons, The Journal of Neuroscience (2024). DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0914-23.2024