Nat Commun：复旦黄志力/杨素荣揭示睡眠时相转换的新环路机制

成人夜间睡眠7-8小时，由非快眼动（NREM）和快眼动（REM）转换形成的4-5个周期所组成，REM和NREM睡眠分别约占睡眠总量的25%和75%。REM睡眠紊乱常见于多种神经精神类疾病，如抑郁症患者通常出现REM睡眠潜伏期缩短和REM睡眠过多。中枢神经系统如何精准调控，阻止REM睡眠过多，实现长时间NREM睡眠？其机制有待阐明。

2022年12月7日，复旦大学基础医学院药理学系黄志力团队杨素荣等在Nature Communications在线发表题为“GABAergic neurons in the rostromedial tegmental nucleus are essential for rapid eye movement sleep suppression”的研究论文，揭示了吻内侧被盖核（RMTg）GABA能神经元抑制REM睡眠启动和维持的重要机制，揭示该核团中止REM睡眠，实现向觉醒及NREM睡眠转换的神经环路。

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RMTg是中脑腹侧被盖区的尾部，对多巴胺神经元活性有强大的抑制作用，参与抑郁、成瘾、厌恶等多种情绪调控。研究团队报道RMTg神经元对NREM睡眠启动和维持不可或缺（PloS Biology, 2018）。本研究采用化学遗传学、光遗传学及离体电生理记录技术，发现在REM期特异性激活RMTg GABA能神经元可立即将小鼠从REM睡眠转换为短暂觉醒，并启动NREM睡眠；抑制此类神经元可将NREM睡眠完全转换为REM睡眠，并延长REM睡眠持续时间。为阐明RMTg GABA神经元控制REM睡眠向NREM睡眠或觉醒转换的神经通路，研究者运用神经示踪、离体电生理、光遗传学及RNA干扰技术，发现RMTg GABA能神经元解除外背侧被盖核（LDT）中GABA对谷氨酸能神经元的抑制，使REM睡眠向觉醒转换；通过向外侧下丘脑（LH）的抑制性投射将REM睡眠转换为NREM睡眠。

研究结果揭示了RMTg GABA能神经元抑制REM睡眠的必要性及其控制REM睡眠转换的神经通路，丰富和发展了REM睡眠调控的神经网络机制。如果采用声、光、电等非侵入性手段对此类神经元及其不同的神经通路进行干预，将对临床上治疗精神疾病相关REM睡眠障碍提供新手段。

复旦大学基础医学院药理学系研究生赵亚男和江建波为共同第一作者，曲卫敏教授、黄志力教授和杨素荣教授为本论文共同通讯作者。本工作得到科技部中国脑计划重大项目、国家自然科学基金委和上海市自然科学基金项目的支持。