Neurochemistry of Sleep
Neurophysiological and neurochemical mechanisms regulating wakefulness and sleep are reviewed. Wake-active brain areas include the noradrenergic locus coeruleus, the serotonergic dorsal raphe, the dopaminergic ventral tegmental area, cholinergic cells in
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Neurochemistry of Sleep
T. Porkka‐Heiskanen . L. Alanko . D. Stenberg
1 1.1 1.2 1.3
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870 What is Sleep? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870 The Emergence of Neurochemistry of Sleep and Wakefulness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870 The General Structure of the Wakefulness/Sleep System . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872
2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.5 2.6 2.7
Neurochemistry of Waking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872 The Noradrenergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872 The Serotonergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 873 The Dopaminergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875 The Cholinergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875 Pontomesencephalic Nuclei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875 Basal Forebrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877 The Histaminergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 878 The Hypocretin/Orexinergic System in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879 Glutamatergic Involvement in Sleep–Wake Regulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879
3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
Neurochemistry of Sleep . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880 Adenosine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880 Cytokines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881 Nitric Oxide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882 GABA . . . . . . . . . . . . . .
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