Os neurotransmissores e o sono estão inter-relacionados, pois os neurotransmissores são responsáveis pela maior parte da modulação da atividade cerebral; o ciclo do sono em um fenômeno biológico que demonstrou ser profundamente afetado pela modulação de neurotransmissores. A liberação de certos neurotransmissores e a função do ciclo do sono formam um continuum para o qual todos os estágios do sono, como o estágio em que a pessoa não responde a estímulos e o estágio em que os sonhos são experimentados, podem ocorrer durante um período ou fase vagamente predeterminada. atividade cerebral. Alguns neurotransmissores, como o ácido gama-aminobutírico (GABA), são classicamente considerados facilitadores do sono, enquanto outros, como a noradrenalina (NE), mostram a capacidade de facilitar a excitação. Alguns transmissores, como a acetilcolina (Ach), desempenham um papel importante durante as duas fases da consciência. Pesquisas de ponta no sono sugerem que outros neurotransmissores podem desempenhar funções anteriormente desconhecidas e diferentes, como a de Ach, ao longo de todo o continuum da experiência do estágio do sono.
Neurotransmissores excitatórios como NE, serotonina (5-HT) e histamina são liberados de seus respectivos neurônios durante a vigília. Esses neurotransmissores são liberados de muitas áreas do cérebro, como o locus ceruleus e o hipotálamo posterior e anterior. O papel dos neurotransmissores e da iniciação do sono começa quando é revogada a supressão do GABA e outro neurotransmissor inibidor, a galanina, ambos liberados pelo núcleo pré-óptico lateral ventral (VLPO). É nesse ponto que a modulação da atividade cerebral se concentra no relaxamento e na perda de foco, em vez de cognição e concentração. Essa mudança de ritmo inicia outros produtos químicos promotores do sono, como a melatonina, a ser liberada da glândula pineal e o subproduto metabólico indutor do sono, adenosina, para começar a acumular-se no cérebro anterior.
Esses neurotransmissores inibitórios e sinais de sono do VLPO na forma de vários mensageiros químicos e hormonais se acumulam e começam a se conectar rapidamente em qualquer local aberto do receptor, iniciando a cascata biológica que leva ao repouso cognitivo e corporal. A adenosina parece desempenhar um papel importante quanto ao momento em que o cérebro “muda” de um estado para outro. Como foi mencionado, o produto químico é um subproduto natural da ação metabólica e é produzido durante o estado de vigília quando se move, fala e come. O corpo fica cansado porque, ao realizar movimentos de vigília, a adenosina se acumula e começa a substituir os desejos de vigília por suas propriedades indutoras de sono. Pessoas que acidentalmente “cochilam” ou não conseguem ficar acordadas geralmente têm uma superabundância de acúmulo de adenosina.
Depois que a pessoa relaxa completamente, os neurotransmissores e os sinais do sono continuam a acalmar a atividade cerebral. GABA, galanina e outros produtos químicos relaxantes são produzidos continuamente para manter o corpo e o cérebro adormecidos. Durante esse período, outros resíduos acumulados durante o ciclo de vigília podem ser transportados e removidos do cérebro, promovendo uma sensação de refresco e bem-estar ao acordar. O movimento rápido dos olhos, ou REM, o estágio do sono em que uma pessoa sonha, é facilitado pela liberação de pequenas quantidades de neurotransmissores excitatórios. O aumento desses neurotransmissores e a diminuição do sinal do sono acordam a pessoa e o ciclo recomeça.