哺乳动物睡眠和觉醒的确切机制尚不清楚。了解睡眠和觉醒的机制对于开发失眠和嗜睡症的诊断和治疗方法至关重要，但直接控制睡眠的基因仍不清楚。此外，传统的睡眠测量需要通过外科手术将电极连接到颅骨，这是高度侵入性的、耗时且昂贵的。

　该研究小组首先创建了神经细胞的计算机模型，以识别睡眠期间形成特殊脑电波所需的基因。四个基因：(4) 电压门控钙通道和 (XNUMX) NMDA 型谷氨酸受体，根据钙离子浓度改变其功能，(XNUMX) 钙依赖性钾通道，和 (XNUMX) 钙泵，释放钙离子到细胞外。我们预测该组参与了睡眠期间的脑电波形成。

　为了证实这一预测，我们生成了每个基因敲除小鼠并测量了睡眠。结果，敲除小鼠（XNUMX）和（XNUMX）的睡眠时间显着减少，（XNUMX）敲除小鼠的睡眠时间显着增加。 关于(XNUMX)，通过药理抑制作用并进行分析，确认睡眠时间减少。对睡眠进一步减少的小鼠大脑的观察表明，抑制钙离子流入会刺激大脑皮层中的神经细胞。由此，可以说这次钙离子使大脑进入睡眠状态变得明确了。

　未来，对这些睡眠障碍小鼠的进一步研究有望有助于阐明与睡眠障碍相关的疾病（如抑郁症和阿尔茨海默病）的原因，并有助于开发治疗药物。