成人夜間睡眠7-8小時，由非快眼動（NREM）和快眼動（REM）轉換形成的4-5個周期所組成，REM和NREM睡眠分別約占睡眠總量的25%和75%。REM睡眠紊亂常見於多種神經精神類疾病，如抑郁症患者通常出現REM睡眠潛伏期縮短和REM睡眠過多。中樞神經系統如何精準調控，阻止REM睡眠過多，實現長時間NREM睡眠？其機製有待闡明。
2022年12月7日，基礎醫學院藥理學系黃誌力團隊楊素榮等在Nature Communications在線發表題為“GABAergic neurons in the rostromedial tegmental nucleus are essential for rapid eye movement sleep suppression”的研究論文，揭示了吻內側被蓋核（RMTg）GABA能神經元抑製REM睡眠啟動和維持的重要機製，揭示該核團中止REM睡眠，實現向覺醒及NREM睡眠轉換的神經環路。
RMTg是中腦腹側被蓋區的尾部，對多巴胺神經元活性有強大的抑製作用，參與抑郁、成癮、厭惡等多種情緒調控。此前，研究團隊報道了RMTg神經元對NREM睡眠啟動和維持不可或缺（PloS Biology, 2018）。本研究采用化學遺傳學、光遺傳學及電生理記錄技術，發現在REM期特異性激活RMTg GABA能神經元可立即將小鼠從REM睡眠轉換為短暫覺醒，並啟動NREM睡眠；抑製此類神經元可將NREM睡眠完全轉換為REM睡眠，並延長REM睡眠持續時間。為闡明RMTg GABA神經元控製REM睡眠向NREM睡眠或覺醒轉換的神經通路，研究者運用神經示蹤、離體電生理、光遺傳學及RNA幹擾技術，發現RMTg GABA能神經元解除外背側被蓋核（LDT）中GABA對谷氨酸能神經元的抑製，使REM睡眠向覺醒轉換；通過向外側下丘腦（LH）的抑製性投射將REM睡眠轉換為NREM睡眠。
研究結果揭示了RMTg GABA能神經元抑製REM睡眠的必要性及其控製REM睡眠轉換的神經通路，豐富和發展了REM睡眠調控的神經網絡機製。如果采用聲、光、電等非侵入性手段對此類神經元及其不同的神經通路進行幹預，將對臨床上治療精神疾病相關REM睡眠障礙提供新手段。
MK体育平台基礎醫學院藥理學系研究生趙亞男和江建波為共同第一作者，曲衛敏教授、黃誌力教授和楊素榮教授為本論文共同通訊作者。本項目得到科技部中國腦計劃重大項目、國家自然科學基金委和上海市自然科學基金項目的支持。
論文信息：Zhao YN#, Jiang JB#, Tao SY, Zhang Y, Chen ZK, Qu WM*, Huang ZL*, and Yang SR*. GABAergic neurons in the rostromedial tegmental nucleus are essential for rapid eye movement sleep suppression.Nat Commun, 2022, 13:7552. DOI: 10.1038/s41467-022-35299-x
