포유류의 수면과 각성의 정확한 메커니즘은 아직 명확하지 않습니다.불면이나 과면에 대한 진단법, 치료법의 개발에는, 수면·각성의 구조를 이해하는 것이 불가결합니다만, 수면을 직접 제어하는 ​​유전자는 미해명인 채로 있었습니다.게다가 기존의 수면 측정법은 전극을 수술로 두개골에 장착해야 하며, 침습이 큰 데 많은 시간과 비용이 듭니다.

　본 연구 그룹은 우선 수면시에 보이는 특수한 뇌파의 형성에 필요한 유전자를 특정하기 위해 신경 세포의 컴퓨터 모델을 제작.세포내에 칼슘 이온을 도입하는 ①전위 의존성 칼슘 채널과 ②NMDA형 글루탐산 수용체, 칼슘 이온 농도에 의해 작용을 바꾸는 ③칼슘 의존성 칼륨 채널, 및 칼슘 이온을 세포외로 방출하는 ④칼슘 펌프라고 하는 4개의 유전자 그룹이 수면시 뇌파 형성과 관련이 있다고 예측했습니다.

　이 예측을 실증하기 위해, 각각의 유전자 녹아웃 마우스를 제작하고, 수면의 측정을 실시했습니다.그 결과, ①과 ③의 녹아웃 마우스는 수면 ​​시간의 현저한 감소를 나타내었고, ④의 녹아웃 마우스는 극적인 수면 시간의 증가를 보였다. ②에 대해서는, 약리학적으로 일을 저해해 해석을 실시한 결과, 수면 시간이 감소하는 것을 확인했습니다.또한 수면이 감소한 마우스의 뇌를 관찰한 결과, 칼슘 이온의 유입이 억제됨으로써 대뇌피질의 신경세포가 흥분하는 것으로 나타났습니다.이것으로부터 칼슘 이온이 뇌를 잠들고 있다는 것이 이번 밝혀졌다고 할 수 있습니다.

　앞으로 이들 수면장애 마우스의 연구가 진행됨에 따라 우울증과 알츠하이머병 등 수면장애를 합병하는 질환의 원인해명, 치료약 개발에 기여할 것으로 기대된다.