본 과제는 수면-각성주기가 뇌를 보호하는 중요한 과정임을 밝혀 산화스트레스가 뇌신경세포에 주는 손상을 줄이고 수면장애의 원리를 이해하려는 연구임. 연구 목표는 산화스트레스와 수면-각성주기 유지기전의 연관성을 규명함에 있음. 핵심 내용은 수면-유발 및 각성-유발 뇌신경세포에서 nNOS와 iNOS 발현 변화, 산화스트레스 수준, 항산화효소와 항산화단백질 변화를 조사하고, 산화질소가 세포활성에 미치는 영향과 수면박탈 조건의 변화를 분석함에 있음. 기대 효과는 활성산소 조절기전 규명과 관련 질환 이해도 향상, 연구성과의 특허·기술이전 기반 산업화, 전문 연구인력 양성 촉진임.

■ 1차년도 연구 내용 및 방법 ● 솔기핵(DRN)의 각성-유발(wake-inducing) 작용과 배외측 시각교차앞핵(VLPO)의 수면-유발(sleep-inducing) 작용에 있어서 NKCC1과 KCC2의 일주기적 발현 변화 조사 ○ NKCC1과 KCC2의 western blot & immunohistochemistry ○ 5-HT와 GABA의 대사산물 및 생합성 효소의 변화 조사 ■ 2차년도 연구 내용 및 방법 ● 수면박탈(sleep deprivation)시 솔기핵(DRN) 및 배외측 시각교차앞핵(VLPO) 신경세포의 NKCC1과 KCC2의 발현 변화 및 의미 조사 ○ NKCC1과 KCC2의 western blot & immunohistochemistry ○ cFos 면역반응 비교 ○ 5-HT와 GABA의 대사산물 및 생합성 효소의 변화 조사 ■ 3차년도 연구 내용 및 방법 ● 수면-각성주기 동안 솔기핵(DRN) 및 배외측 시각교차앞핵(VLPO) 신경세포의 GABA성 시냅스작용의 변화 및 의미 조사 ○ GABA의 억제성 또는 흥분성 시냅스후 전류 분석 ○ GABA 평형전위(EGABA)의 Depolarizing shift 조사 ○ GABA 흥분성 시냅스전류에 대한 NKCC1 및 KCC2 blocker study ○ 막전위와 활동전위의 수면-각성주기에 따른 세포흥분성 변화 조사 ○ 활동전위와 흥분성 변화에 대한 NKCC1 또는 KCC2 blocker study