側坐核は、ドーパミンD1受容体を発現するニューロンの亜集団によって覚醒を制御する

核側核（NAC）は、覚醒の高まりに依存する行動に関与していますが、覚醒への影響は不明のままです。ここでは、NACドーパミンD1受容体（D1R）発現ニューロンが行動覚醒に不可欠であることを示します。マウスのin vivo繊維測光を使用して、NAC D1Rニューロンの集団活動の覚醒依存性の増加が見られます。NAC D1Rニューロンの光遺伝学的活性化は、非激しい眼球運動の睡眠から覚醒への即時移行を誘発し、化学発生刺激は覚醒を延長し、食物摂取量を減らします。パッチクランプ、トレース、免疫組織化学、および電子顕微鏡検査は、NAC D1Rニューロンが中脳および外側視床下部に投影され、中脳ドーパミンニューロンと外側視床下部オレキシンニューロンを廃止する可能性があることを明らかにしています。中脳および外側視床下部のターミナルの光活性化は、覚醒を誘発するのに十分です。NAC D1Rニューロンのサイレンシングは覚醒を抑制し、巣作りの行動が増加します。まとめて、我々のデータは、NAC D1Rニューロン回路が覚醒の誘導と維持に不可欠であることを示しています。

Nucleus accumbens (NAc) is involved in behaviors that depend on heightened wakefulness, but its impact on arousal remains unclear. Here, we demonstrate that NAc dopamine D1 receptor (D1R)-expressing neurons are essential for behavioral arousal. Using in vivo fiber photometry in mice, we find arousal-dependent increases in population activity of NAc D1R neurons. Optogenetic activation of NAc D1R neurons induces immediate transitions from non-rapid eye movement sleep to wakefulness, and chemogenetic stimulation prolongs arousal, with decreased food intake. Patch-clamp, tracing, immunohistochemistry, and electron microscopy reveal that NAc D1R neurons project to the midbrain and lateral hypothalamus, and might disinhibit midbrain dopamine neurons and lateral hypothalamus orexin neurons. Photoactivation of terminals in the midbrain and lateral hypothalamus is sufficient to induce wakefulness. Silencing of NAc D1R neurons suppresses arousal, with increased nest-building behaviors. Collectively, our data indicate that NAc D1R neuron circuits are essential for the induction and maintenance of wakefulness.