Nat Neurosci | 张哲/袁鹏/胡志安/穆宇合作揭示色胺参与睡眠压力信号表征及睡眠稳态调控的新机制

本文揭示了色胺作为一种新的睡眠压力信号分子，在睡眠稳态调控中的关键作用。研究背景在于，长时间觉醒产生的“睡眠压力”被认为由脑脊液中的促眠信号分子介导，但其具体身份和机制长期未知。研究目的为鉴定这些分子及其神经机制。研究通过靶向质谱和液相色谱发现，色胺在睡眠剥夺后脑脊液中显著升高，且其水平随觉醒累积、随睡眠消退。进一步利用基因编码荧光传感器追踪其来源，证实色胺由蓝斑、中缝背核等觉醒活跃的单胺能神经元以活动依赖性方式释放。下游机制上，色胺直接结合并激活下丘脑视前区的孤儿受体GPR139，通过Gq/11通路抑制GIRK钾通道，提升神经元兴奋性，从而促进睡眠。GPR139激动剂可延长睡眠时间、加深睡眠深度，且人类遗传学分析显示GPR139多态性与睡眠障碍风险相关。结论：该研究将色胺–GPR139信号通路确立为连接觉醒活动与睡眠需求的重要分子通路，为失眠治疗提供了潜在新靶点。