这条输入，在清醒时更活跃

连接追踪显示，DRN血清素细胞向VTA送出纤维，而投射到VTA的相关细胞主要分布在DRN的束间部。观察这些末梢的钙信号，清醒状态高于NREM和REM睡眠，提示这份输入与状态变化相联系。

VTA常见于奖赏和动机研究，它内部不同细胞也参与睡眠与清醒调节。以连接去向来观察DRN细胞，能够把这一复杂系统拆成更具体的问题：送往VTA的这份输入，何时最活跃，又能怎样改变动物的状态？这让熟悉的脑区与新的睡眠问题连接起来。

入睡和醒来的时间点，把这种联系呈现得更清楚。从清醒转向NREM、从NREM转向REM时，信号下降；从两种睡眠转向清醒时，信号又升高。这是一份随状态起落的末梢活动记录，为后续干预提供了线索。

原论文图 1清醒、NREM与REM中的末梢活动

增强投射细胞，清醒时间随之增加

增强投射到VTA的DRN血清素细胞活动后，小鼠在观察时段内的清醒时间增加，NREM和REM时间减少。清醒与NREM之间的双向转换次数也减少，呈现了更多、更少切换的清醒状态。

抑制同一投射定义群体时，清醒和NREM总时间没有显著改变，REM时间却减少。两个方向的干预并不形成简单镜像，说明它们对不同睡眠状态的影响各有特点。投射去向限定了细胞群，但这类细胞也可能向其他区域送出侧支，随后局部末梢干预进一步聚焦VTA输入。

原论文图 2投射细胞干预后的状态时间与转换

招募VTA末梢，小鼠更快从睡眠中醒来

把干预聚焦到VTA内的DRN血清素细胞末梢，小鼠从NREM睡眠转为清醒的等待时间明显缩短。REM睡眠中也出现更快的醒来，脑电与肌电记录同时显示状态转换。局部输入的招募因此与实际醒来联系起来。

这项结果显示，增强该输入足以促进醒来。它并没有把两种睡眠变成相同状态：NREM与REM有不同的脑电背景，输入抵达时，下游细胞可能处在不同工作模式中。理解促醒作用，还需要看看VTA内发生了怎样的响应。

原论文图 3NREM和REM中的促醒效应

VTA内部，不是所有单元都随状态一起变化

研究记录了VTA的放电单元。其中，多巴胺能单元通过TH相关标记与光抑制响应确认；另外两类主要根据波形和电生理特征归类为谷氨酸能与GABA能。三组记录的平均放电，呈现不同的睡眠状态关系。

多巴胺能单元在清醒、NREM和REM之间的平均放电没有显著差异。归类为谷氨酸能和GABA能的两组，清醒时的平均放电高于NREM；REM与NREM的比较没有显著差异。不同群体的状态响应，由此在同一处脑区中并列呈现。

平均放电速度只是神经活动的一面，放电时序与不同单元的参与也会影响网络输出。即便整个动物从睡眠转向清醒，也不必要求每一类细胞同时加快放电。这种差异，为理解接下来输入招募时的结果提供了背景。

原论文图 4不同归类单元的睡眠状态关系

同样促醒，下游却采用不同的响应组合

NREM睡眠中招募DRN末梢，归类为谷氨酸能的单元平均放电升高，多巴胺能单元平均放电降低。GABA能归类群体的平均放电没有显著变化，但内部仍同时存在升高与降低的单元，平均值并未抹去个体差异。

REM睡眠中，同样的末梢招募伴随多巴胺能和GABA能归类单元的平均放电降低，谷氨酸能归类群体的平均变化没有达到显著水平。两种背景都能够促醒，却伴随不同的下游平均响应，显示了睡眠状态对网络反应的影响。

这项工作把一条促醒输入与下游异质响应放在同一幅图景中。哪些受体参与、不同细胞间如何相互影响、哪些响应对促醒不可缺少，仍需要更有针对性的研究。样本包含雌雄小鼠，本文结果并未建立两性效果等同；麻醉苏醒和人类睡眠问题中的作用，也有待另行检验。

原论文图 5NREM与REM促醒中的放电变化