Oreksiinit
Oreksiinien merkitys valveen säätelijänä > Vireysjärjestelmä

Uni-valve-rytmiä säätelee joukko hermoverkkojen muodostamia säätelyjärjestelmiä. Tällaisia järjestelmiä muodostavat valvetilassa pysymistä edistävät neuronit, kuten lateraalisen hypotalamuksen oreksiinineuronit, ja unta edistävät neuronit, kuten ventro-lateraalisen preoptisen tumakkeen neuronit. Koska järjestelmät estävät toisiensa toimintaa, niiden yhteisvaikutusta on ehdotettu kuvattavaksi kiikkumallilla. Tällaisessa mallissa unta ja vireyttä säätelevät järjestelmät muodostavat yhdessä uni- ja valvetilojen välisen säätelyjärjestelmän, jonka tilaa säädetään normaalin vuorokausirytmin ja homeostaasin ohjaamana. Kun kiikun toinen puoli muuttuu hallitsevaksi, sen lisääntynyt aktiivisuus pyrkii automaattisesti tukahduttamaan kiikun toista puolta vakauttaen samalla omaa toimintaansa. Tämän seurauksena siirtymä unen ja valveen välillä on nopeaa ja täydellistä.
Oreksiinien merkitys vireysjärjestelmän toiminnassa on stimuloida useita eri kraniaalisen aivosillan valveilla pysymistä edistäviä aivotumakkeita, jotka edelleen säätelevät aivokuoren vireyttä. Oreksiinien ohjaamia vireystilaa ylläpitäviä neuroneja on noradrenergisessa sinertävässä aivotäplässä, glutamatergisissa parabrachiaalisessa tumakkeessa ja precaeruleuksisella alueella, serotoninergisessä dorsaalisessa raphen tumakkeessa, dopaminergisessa periakveduktaalisessa harmaassa aineessa ja histaminergisessa tuberomamillaarisessa tumakkeessa, jotka muodostavat toisen tärkeimmistä vireysjärjestelmää ylläpitävistä nousevista radoista. Kaikkien näiden nousevat aksonit kulkevat lateraalisen hypotalamuksen läpi, jossa niiden toimintaan myötävaikuttavat oreksinergiset neuronit. Hermoradat jatkavat edelleen aivokuoreen sekä suoraan että etuaivojen pohjaosan kautta, jossa niiden toimintaa aktivoivat lisäksi koli- ja GABAergiset neuronit. Toinen nouseva rata kulkee kolinergisten pedunkulopontisen tegmentaalitumakkeen ja laterodorsaalisen tegmentaalitumakkeen kautta, jotka oreksiinien myötävaikutuksella stimuloivat talamusta edistäen sensorisen tiedon välit-ymistä aivokuorelle. Oreksiinit stimuloivat myös REM-off neuroneja ventrolateraalisessa periakveduktaalisessa harmaassa aineessa ja lateraalissa aivosillan tegmentumissa, joiden tehtävä on estää REM-unta. Yhdessä REM-unta aktivoivien kolienergisten neuronien kanssa niistä uskotaan muodostuvan toisen rinnakkaisen kiikkusysteemin, joka säätelee siirtymistä REM- ja NREM-unen välillä.
Vaikka oreksiinineuroneja esiintyykin ainoastaan pienessä osassa hypotalamusta, niiden toimintaan heijastuvat signaalit eri puolilta aivoja sekä muiden neuronien että humoraalisen viestinnän välityksellä. On arvioitu, että tämä mahdollistaa järjestelmän reagoimisen sekä sisäisiin että ulkoisiin tiloihin mahdollistaen sopivan vasteen syntymisen kulloisessakin tilanteessa. Suurin osa näistä signaaleista saadaan limbisestä järjestelmästä, jonka lisäksi humoraalinen säätely ja yhteydet hypotalamuksen muihin osiin mahdollistavat reagoinnin elimistön homeostaattiseen tilaan, vuorokausirytmiin ja ympäristön vaikutukseen. Oreksiinijärjestelmä toimiikin useiden fysiologisten toimintojen integraattorina yhdistellen tietoa muun muassa vireystilasta, energiatasapainosta, aistihavainnoista ja endokriinisesta toiminnoista sopivan vasteen tuottamiseksi. Eläinkokeissa on todettu neuronien aktivaation olevan jaksoittaista ja yhtenevää monoaminergisten neuronien kanssa siten, että aktiivisen hereillä olon aikana niiden toiminta on vilkkaimmillaan, lyhytaaltounen aikana vähäistä mutta REM-unen aikana kokonaan sammutettua, mikä viittaa oreksiinien vakauttavan valvetilaa ohjaamalla vireysjärjestelmän toimintaa.