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调节睡眠-觉醒的解剖结构广泛分布于中枢神经系统,包括下丘脑、中脑、脑桥和延髓等。这些结构中的γ-氨基丁酸(GABA)能神经元既可以通过远距离投射至与睡眠-觉醒相关的区域调节睡眠-觉醒状态,又可以受局部相关因子的调控而发挥作用。位于同一结构中的GABA能神经元可调节不同的睡眠阶段,如下丘脑中的GABA能神经元既可促进非快速眼动睡眠(NREM),又可促进快速眼动睡眠(REM)。而位于不同结构中的GABA能神经元对觉醒和(或)睡眠分期的调节存在相似的作用,如下丘脑和脑干中的GABA能神经元对NREM睡眠均有促进