5-HT及其受体在睡眠觉醒调控中发挥重要作用，但其机制仍不清楚。我们以中枢5-HT基因敲除小鼠为模型,研究了5-HT基因缺失对小鼠睡眠结构的影响,发现该小鼠睡眠剥夺后睡眠补偿增加,且Orexin mRNA水平降低，神经元活性下降，提示中枢5-HT基因缺失对睡眠造成重要影响。但是仍难说明5-HT是通过何种方式调节睡眠的。本项目通过构建特异表达于中枢5-HT系统的光控阳离子通道（ChR2）转基因小鼠，从功能获得角度研究中枢5-HT能神经元对小鼠睡眠的主动调节，并应用5-HT基因缺失小鼠作对比验证，为阐明5-HT在调控睡眠觉醒中的作用提供直接的在体证据。.我们对Pet1-ChR2转基因小鼠进行了体外的鉴定实验，取得了与实验预期相符的研究结果，即蓝光在Pet1-ChR2转基因小鼠脑片上可以较满意的激活5-HT神经元并引发动作电位。但是在进行整体动物研究过程中，在培育的Pet1-ChR2转基因小鼠上，蓝光激活中缝核团5-HT神经元尚不够稳定，5-HT神经元的激活比例很小，故无法顺利的进行该转基因小鼠的睡眠结构分析。为此将研究重点调整为分析另一种转基因小鼠Pet1-iDTR（该小鼠可在5-HT神经元特异表达白喉毒素受体）的睡眠结构，目的是研究在小鼠成年后，在特定核团（主要为中缝背核）急性剔除5-HT神经元对睡眠结构造成的影响，该部分试验对现有计划书内容是良好的补充，对于了解成年后5-HT调节睡眠觉醒结构的规律有重要的科学意义。.结果发现：1、Pet1-iDTR小鼠DT注射前睡眠结构与野生型小鼠无显著差异 ；2、中缝背核DT注射后， Pet1-iDTR小鼠REM和NREM睡眠时间显著延长，尤以夜晚时相为著；3、中缝背核DT注射后W-NR，NR-W的睡眠时相转换次数均较注射盐水的对照组显著增加；4、尾侧中缝核团DT注射不引起小鼠睡眠结构改变；5、中枢5-HT缺失的CKO小鼠8小时睡眠剥夺后，Orexin神经元活性降低，包括Prepro-Orexin mRNA水平显著下降。.结论：1、发育期5-HT的缺失因为代偿原因对睡眠结构不构成绝对影响，但5-HT对于维持机体的警觉状态和睡眠-觉醒的稳态是必须的。2、成年后5-HT的急性缺失对于睡眠稳定性和睡眠量均造成影响，且这种影响部分是通过5-HT2A/2C受体介导的。 3、5-HT对于Orexin神经元维持正常的活性是必需的。