多巴胺及D2受体调节觉醒的神经生物学机制

精神紧张诱导的失眠症已成为严重的社会和医学问题，脑内多巴胺（dopamine, DA）系统参与情绪、紧张应激和焦虑反应，可能与失眠相关。D1和D2受体是脑内最主要的多巴胺受体，发现D2受体（D2R）可能在觉醒调节中发挥重要作用，但多巴胺和D2受体调节睡眠觉醒作用及机制仍然不明。我们使用D2R 基因敲除动物（D2R KO）小鼠、RNA干扰技术局部敲除D2R和在特定脑区拯救D2R KO小鼠的D2R，研究多巴胺D2受体对睡眠觉醒的调节作用和发挥作用的特定脑区。结果显示：D2R KO动物活动期觉醒量减少。换笼子改变居住环境后，与野生型小鼠相比，D2R KO小鼠入睡眠潜伏期明显缩短，建立了模拟人类“换床失眠症”动物模型。采用含D2R的病毒载体, 在D2R密集分布的伏隔核等脑区,局部敲除D2R，发现只有敲除伏隔核核心部的D2R，动物觉醒量减少；敲除伏隔核壳部或尾壳核部的D2R，动物觉醒量无影响。进一步基因拯救D2R KO小鼠伏隔核核心部D2R，可增加觉醒量，翻转D2R KO动物的睡眠异常。以上结果表明D2R是维持觉醒的重要受体，伏隔核核心部可能是多巴胺促觉醒的关键脑区。