根據(jù)美國國家睡眠基金會（Nationalsleep Foundation）的統(tǒng)計，大約有5千萬至7千萬美國人患有某種類型的睡眠障礙。有些人會使用褪黑素補充劑來幫助他們?nèi)胨?。褪黑素是一種促進睡眠的激素，但其潛在機制尚不清楚。
來自密蘇里大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了其中的一些奧秘：褪黑素如何抑制大腦中的神經(jīng)元，使你保持清醒和警覺。這些發(fā)現(xiàn)可能會為失眠患者帶來新的治療方法。
食欲素（Orexin）是由外側(cè)下丘腦神經(jīng)元產(chǎn)生的一對興奮性神經(jīng)肽的合稱。近年研究發(fā)現(xiàn)，Orexins作用范圍廣泛，不僅可促進食欲、增強能量代謝，還可影響攝食、能量平衡，睡眠/覺醒、呼吸、腦部創(chuàng)傷的并發(fā)癥、學(xué)習(xí)與記憶、食物與藥物成癮、應(yīng)激、胃腸道功能等，其中尤其在攝食、睡眠/覺醒、學(xué)習(xí)與記憶方面的作用研究得較多。在丘腦外側(cè)下丘腦（PFH）中的Orexin神經(jīng)元對喚醒促進是關(guān)鍵的。褪黑激素是否通過抑制食欲素神經(jīng)元促進睡眠？
研究使用C57BL/ 6J小鼠，并設(shè)計了4個實驗來解決這個問題。實驗1使用雙標記免疫熒光并檢查了食欲素神經(jīng)元上褪黑激素受體的存在。其次，對小鼠PFH植入雙側(cè)向和睡眠記錄電極導(dǎo)向，在黑暗（活動期開始）時注入褪黑激素（500pmole/50nL/側(cè)），并檢查自發(fā)睡眠狀況。第三，植入PFH雙側(cè)導(dǎo)向器的小鼠在黑暗時注入褪黑激素（500pmole/50nL/側(cè)），并在2小時后安樂死，以使用食欲肽神經(jīng)元中的c-Fos表達來檢查食欲神經(jīng)元的活化。第四，植入PFH雙側(cè)導(dǎo)向器和睡眠記錄電極的小鼠，在光亮?xí)r（睡眠期開始）和自發(fā)性睡眠覺醒時注入褪黑激素受體拮抗劑luzindole（10pmol/50nL/側(cè)）進行檢查。
研究結(jié)果表明，食欲肽神經(jīng)元在MT1受體上表達。褪黑素注入PFH，在黑暗時，NREM睡眠部位特異性和顯著增加（43.7%，P=.003），清醒度降低（12.3%，P=0.013）。黑暗時局部褪黑素輸注抑制了食欲素神經(jīng)元，表現(xiàn)為表達c-Fos的食欲素神經(jīng)元的數(shù)量顯著減少（66%，P=0.0004）。最后，luzindole輸注誘導(dǎo)睡眠時，PFH中的褪黑激素受體阻斷顯著增加覺醒（44.1%，P=0.015）。
基于這些結(jié)果，褪黑激素可以通過MT1受體起作用，來抑制食管旁側(cè)下丘腦中的食欲素神經(jīng)元并促進睡眠。這一發(fā)現(xiàn)可能有助于導(dǎo)致僅靶向MT1受體而不是多種受體的藥物，這可能會導(dǎo)致服用促睡眠藥物的人產(chǎn)生更少的副作用。
Thakkar說：“褪黑素多年來一直用作睡眠藥物，但人們不知道它是如何工作的。我們的研究表明，如果你的目標是褪黑素MT1受體，你將獲得最多的睡眠，副作用也很小?！痹撗芯堪l(fā)表在the Journal ofPineal Research雜志上，并得到了哈里杜魯門紀念退伍軍人醫(yī)院和退伍軍人事務(wù)部的支持，編碼為I01BX002661。
