視床下部に局在する神経ペプチドと睡眠・覚醒

Hypothalamic Neuropeptides Implicated in the Regulation of Sleep/Wakefulness States

はじめに

　睡眠中と覚醒中の脳活動には大きな違いがみられ，その2つの状態はいわば脳の異なる「オペレーション・モード」といえる。また，睡眠にはノンレム睡眠とレム睡眠というまったく異なる2つの状態が含まれる。これら3つのモード変換の過程にはモノアミンやアセチルコリン，GABAなどさまざまな神経調節因子が関わっている。近年，ガラニンやオレキシン，メラニン凝集ホルモン（melanin concentrating hormone：MCH）など視床下部に局在する神経ペプチドや，ウロコルチン2，下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド，血管作動性腸管ペプチドなどさまざまな神経ペプチドの関与が明らかに示唆されている。オレキシンは1998年に発見され，その2年後にはナルコレプシーへの関与が明らかにされたことから，睡眠覚醒制御に必須の因子として確立されている。本稿では視床下部の神経ペプチドによる睡眠・覚醒システムの制御メカニズムを概説する。

Abstract

　Several neuropeptides,including galanin,orexin,melanin-concentrating hormone (MCH),urocortin-2,pituitary adenylate cyclase activating protein,and vasoactive intestinal peptide,have been implicated in the regulation of sleep/wakefulness states. In particular,neuropeptides produced in the hypothalamus,including galanin,orexin,and MCH,have been shown to play crucial roles. Galanin is localized to the prepotic area of the hypothalamus and is likely to be involved in the promotion and maintenance of sleep. MCH,which is expressed by neurons in the lateral hypothalamic area (LHA),seems to be implicated in rapid eye movement sleep regulation. Orexins are also localized in the LHA and have been established as one of the most important factors in the regulation of sleep/wakefulness states. A series of studies have suggested that orexin deficiency causes narcolepsy in humans and other mammalian species,highlighting the roles of this hypothalamic neuropeptide in the regulation of sleep and wakefulness. Studies of efferent and afferent systems of orexin-producing neurons have shown that the orexin neuronal system has close interactions with the systems that regulate emotion,energy homeostasis,reward,and arousal. These observations suggest that orexin neurons are involved in sensing the body's external and internal environments and regulate vigilance states accordingly.