Cơ thể sống biểu hiện một dao động 24h được gọi là nhịp sinh học. Ở động vật có vú, nhịp sinh học trung tâm, nằm trong SCN (suprachiasmatic nucleus - nhân trên chéo - một cấu trúc thần kinh trong não) được coi là đồng hồ chủ, phát tín hiệu thời gian theo đường thần kinh mang tính chủ quan có điều chỉnh, điều chỉnh chu kỳ ngủ-thức. Tuy nhiên, trong trường hợp nguy hiểm đến tính mạng, tín hiệu nhịp sinh học sẽ tắt để giữ cho con vật tỉnh táo và có thể thoát khỏi nguy hiểm ngay cả khi bình thường đã đến giờ ngủ. Mặc dù việc ngắt tạm thời chu kỳ ngủ-thức là cần thiết để tồn tại, nhưng căng thẳng quá mức hoặc kéo dài gây ra bởi những nguy hiểm như vậy có thể gây ra chứng mất ngủ và các chứng rối loạn giấc ngủ khác.

Tiến sĩ Daisuke Ono thuộc Viện Nghiên cứu Y học Môi trường cho biết: “Ai cũng biết rằng nhịp sinh học và căng thẳng có ảnh hưởng đến giấc ngủ, nhưng vẫn chưa rõ yếu tố thần kinh nào là yếu tố quan trọng đối với sự điều hòa sinh học của giấc ngủ và sự tỉnh táo”.

Các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm trên chuột. Họ tập trung vào tế bào thần kinh CRF - được biết là có vai trò trong phản ứng với căng thẳng; nằm trong nhân não thất của vùng dưới đồi. Và nghiên cứu xem giấc ngủ và sự tỉnh táo ở chuột sẽ bị ảnh hưởng như thế nào khi các tế bào thần kinh CRF được kích hoạt. Kết quả cho thấy tế bào thần kinh CRF được kích hoạt giữ cho động vật tỉnh táo và khiến chúng di chuyển xung quanh một cách mạnh mẽ, và cho thấy sự tỉnh táo của chúng đã được thúc đẩy. Nhóm nhà nghiên cứu cũng quan sát thấy rằng các tế bào thần kinh CRF vẫn hoạt động khi chuột thức, và khi hoạt động của những tế bào thần kinh bị ức chế, sự tỉnh táo và các hoạt động vận động của động vật bị giảm.

Những nghiên cứu sâu hơn cũng cho thấy rằng các tế bào thần kinh ức chế trong SCN, được gọi là tế bào thần kinh dị ứng GABA, đóng một vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hoạt động tế bào thần kinh CRF, và sự kích hoạt các tế bào thần kinh CRF sẽ kích thích tế bào thần kinh orexin ở vùng dưới đồi bên, dẫn đến việc thúc đẩy sự tỉnh táo.

Do đó, nhóm nghiên cứu kết luận rằng tế bào thần kinh dị ứng GABA trong SCN kiểm soát hoạt động của tế bào thần kinh CRF, cuối cùng điều chỉnh chu kỳ ngủ-thức. Tiến sĩ Ono cho biết: "Chúng tôi đã xác định được con đường thần kinh này ở chuột, là loài động vật sống về đêm. Các nghiên cứu sâu hơn được yêu cầu để làm sáng tỏ cách thức điều chỉnh sự khác biệt về đêm và ngày trong não". Trong xã hội ngày nay, rối loạn giấc ngủ là một vấn đề nghiêm trọng. Chúng tôi hy vọng phát hiện sẽ góp phần phát triển các liệu pháp mới cho chứng mất ngủ và các chứng rối loạn giấc ngủ khác do căng thẳng hoặc rối loạn nhịp sinh học.