Sleep and its modulation by drugs that affect GABA(A) receptor function

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 38, Issue 19, 1999, Pages 2853-2864

  Lancel, Marike ^a   Steiger, Axel ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE OF PSYCHIATRY   (Germany)

Author keywords

Electroencephalograms; GABA agonists; Receptors; Sleep

Indexed keywords

4 AMINOBUTYRIC ACID A RECEPTOR; BARBITURIC ACID DERIVATIVE; BENZODIAZEPINE DERIVATIVE; DIAZEPAM; MUSCIMOL; PENTOBARBITAL; ZOLPIDEM; ZOPICLONE;

CONTROLLED STUDY; HUMAN; HUMAN CELL; HUMAN EXPERIMENT; HUMAN TISSUE; INSOMNIA; NEUROMODULATION; NORMAL HUMAN; QUANTITATIVE DIAGNOSIS; RECEPTOR BINDING; REM SLEEP; REVIEW; SLEEP; STRUCTURE ANALYSIS;

EID: 0033523716     PISSN: 14337851     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/(sici)1521-3773(19991004)38:19<2852::aid-anie2852>3.0.co;2-z     Document Type: Review

References (168)

1. a) R. T. Wilkinson in The Physiology of Human Survival (Eds.: O. G. Edholm, A. L. Bacharach), Academic Press, New York, 1965, pp. 399-430;
2. b) W. B. Webb, Biol. Psychol. 1986, 22, 169-172;
3. c) J. A. Horne, Sleep 1988, 11, 528-536.
4. Review: H. Moldofsky, Int. J. Immunopharmacol. 1995, 17, 649-654.
5. Review: W. B. Mendelson, The Use and Misuse of Sleeping Pills. A Clinical Guide, Plenum, New York, 1980.
6. [4) a) J. Dingemanse, Pharm. World Sci. 1995, 17, 67-75;
7. b) J. A. C. E. Silva, M. Chase, N. Sartorius, T. Roth, Sleep 1996, 19, 412-416.
8. a) J. K. Walsh, C. L. Engelhardt, J. Clin. Psychiatry 1991, 53, 10-17;
9. b) O. Blennow, A. Romelsjö, H. Leifman, A. Leifman, G. Karlsson, Am. J. Public Health 1994, 84, 242-246.
10. a) M. Lader, Psychopharmacology 1992, 108, 248-255;
11. b) A. N. Wadworth, D. McTavish, Drugs Aging 1993, 3, 441-459;
12. c) J. M. Monli, P. Attali, D. Monti, A. Zipfel, B. de la Giclais, P. L. Morselli, Pharmacopsychiatry 1994, 27, 166-175;
13. d) M. Lader, J. Neurol. 1997, 244, S18-S22;
14. e) S. Noble, H. D. Langtry, H. M. Lamb, Drugs 1998, 55, 279-302.
15. a) H. Blake, R. W. Gerard, Am. J. Physiol. 1937, 119, 692-703;
16. b) C. J. Frederickson, A. Rechtschaffen, Sleep 1978, 1, 69-82;
17. c) S. Grahnstedt, R. Ursin, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1980, 48, 222-229;
18. d) D. Neckelmann, R. Ursin, Sleep 1993, 16, 467-477.
19. A. Rechtschaffen, A. Kales, A Manual of Standardized Terminology, Techniques and Scoring System for Sleep Stages of Human Subjects, US Government Printing Office, Washington, DC, 1968.
20. C. Gottesmann, Neurosci. Biobehav. Rev. 1996, 20, 367-387.
21. [10) a) I. Feinberg, T. C. Floyd, Psychophysiology 1979, 16, 283-291;
22. b) A. A. Borbély, H. U. Neuhaus, J. Comp. Physiol. 1979, 133, 71-87;
23. c) M. Lancel, H. van Riezen, A. Glatt, Sleep 1992, 15, 102-118.
24. D. J. Dijk, C. A. Czeisler, J. Neurosci. 1995, 15, 3526-3538, and references therein.
25. a) R. E. Mistlberger, B. M. Bergmann, W. Waldenar, A. Rechtschaffen, Sleep 1983, 6, 217-233;
26. b) I. Tobler, A. A. Borbély, G. Groos, Neurosci. Lett. 1983, 42, 49-54;
27. c) R. A. Cohen, H. E. Albers, Neurology 1991, 41, 726-729;
28. d) L. Trachsel, D. M. Edgar, W. F. Seidel, H. C. Heller, W. C. Dement, Brain Res. 1992, 589, 253-261.
29. a) M. W. Church, J. D. March, S. Hibi, K. Benson, C. Cavness, I. Feinberg, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1975, 39, 1-7;
30. b) A. A. Borbély, H. U. Neuhaus, J. Comp. Physiol. 1979, 133, 71-87;
31. c) A. A. Borbély, F. Baumann, D. Brandeis, I. Strauch, D. Lehmann, J. Comp. Physiol. 1981, 51, 71-87;
32. d) A. A. Borbély, I. Tobler, M. Hanagasioglu, Behav. Brain Res. 1984, 14, 171-182;
33. e) I. Tobler, A. A. Borbély, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1986, 64, 74-76;
34. f) M. Lancel, G. A. Kerkhof, Physiol. Behav. 1989, 45, 289-297;
35. g) D. J. Dijk, D. P. Brunner, A. A. Borbély, Am. J. Physiol. 1990, 258, R650-R661.
36. a) I. Feinberg, T. Maloney, J. D. March, Sleep 1992, 15, 400-403;
37. b) E. Werth, D. J. Dijk, P. Achermann, A. A. Borbély, Am. J. Physiol. 1996, 271, R501-R510.
38. a) I. Tobler, R. Scherschlicht, Behav. Brain Res. 1990, 37, 109-118;
39. b) M. Lancel, H. van Riezen, A. Glatt, Brain Res. 1991, 548, 206-214;
40. c) M. Lancel, H. van Riezen, A. Glatt, Sleep 1992, 15, 102-118.
41. Review: A. A. Borbély, I. Tobler, Physiol. Rev. 1989, 69, 605-670.
42. Review: D. L. Bliwise, Sleep 1993, 16, 40-81.
43. a) S. Fahn, L. J. Côté. J. Neurochem. 1968, 15, 209-213;
44. b) T. L. Perry, K. Berry, S. Hansen, S. Diamond, C. Mok, J. Neurochem. 1971, 18, 513-519.
45. a) E. Roberts, S. Frankel, J. Biol. Chem. 1950, 187, 55-63;
46. b) F. E. Bloom, L. L. Iversen, Nature 1971, 229, 628-630.
47. Review: a) R. L. Macdonald, R. W. Olsen, Annu. Rev. Neurosci. 1994, 17, 569-602;
48. b) W. Sieghart, Pharmacol. Rev. 1995, 47, 181-234;
49. c) R. A. Deisz in The GABA receptors (Eds.: S. J. Enna, N. G. Bowery), Humana, Totowa, NJ, 1997, pp. 157-207.
50. A. B. Young, D. Chu, Drug Dev. Res. 1990, 21, 161-167.
51. Review: a) H. Lüddens, E. R. Korpi, P. H. Seeburg, Neuropharmacology 1995, 34, 245-254;
52. b) F. A. Stephenson, Biochem. J. 1995, 310, 1-9;
53. c) G. A. R. Johnston, Pharmacol. Ther. 1996, 69, 173-198.
54. a) D. B. Pritchett, H. Sontheimer, B. D. Shivers, S. Ymer, H. Kettenmann, P. R. Schofield, P. H. Seeburg, Nature 1989, 338, 582-585;
55. b) E. R. Sigel, R. Baur, G. Trube, H. Möhler, P. Malherbe, Neuron 1990, 5, 703-711.
56. a) R. L. Macdonald, J. L. Barker, Neurology 1979, 29, 432-447;
57. b) J. Bormann, Trends Neurosci. 1988. 11, 112-116.
58. a) R. E. Study, J. L. Barker, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1981, 78, 7180-7184;
59. b) R. L. Macdonald, C. J. Rogers, R. E. Twyman, J. Physiol. 1989, 417, 483-500.
60. a) C. Gottesmann, G. Gandolfo, C. Arnaud, P. Gauthier, Eur. J. Neurosci. 1998, 2, 409-414;
61. b) R. Scherschlicht, J. Marias, J. Schneeberger, M. Steiner in Sleep 1980. 5th Eur. Congr. Sleep Res. (Ed.: W. P. Koella), Karger, Basel, 1981, pp. 147-155;
62. c) D. J. Hinman, M. Okamoto, Sleep 1984, 7, 69-76;
63. d) T. Hara, K. Masuda, H. Miyake in Advances in Sleep Research (Ed.; E. D. Weitzman), Spectrum Publications, New York, 1975, pp. 131-154;
64. e) C. Gottesmann, G. Gandolfo, B. Zernicki, J. Physiol. 1984, 79, 365-372, and references therein; review;
65. f) W. Schallek, W. Schlosser, Mod. Probl. Pharmacopsychiatry 1979, 14, 157-173;
66. g) M. Steriade, D. A. McCormick, Science 1993, 262, 679-685;
67. h) A. Nuñez, R. Curró Dossi, D. Contreras, M. Steriade, Neuroscience 1992, 48, 75-85.
68. a) B. K. Lester, R. Guerrero-Figueroa, Psychophysiology 1966, 2, 224-236;
69. b) G. Rosadini, P. Masturzo, G. Rodriguez, G. Murialdo, V. Montano, M. L. Bonura, A. Polleri, Acta Endocrinol. 1983, 103, 309-314;
70. c) F. Baekland, Psychopharmacologia 1967, 11, 388-396;
71. d) E. Hartmann, Psychopharmacologia 1968, 12, 346-353;
72. e) I. Haider, I. Oswald, Br. J. Psychiatry 1971, 118, 519-522;
73. f) I. Oswald, R. J. Berger, R. A. Jaramillo, K. M. G. Keddie, P. C. Olley, G. B. Plunkett, Br. J. Psychiatry 1963, 109, 66-78;
74. g) H. E. Lehmann, T. A. Ban, Int. J. Clin. Pharmacol. 1968, 1, 424-427;
75. h) B. K. Lester, J. D. Coulter, L. C. Cowden, H. L. Williams, Psychopharmacologia 1968, 13, 275-286;
76. M. F. Allnutt, P. J. O'Connor, Aerosp. Med. 1971, 42, 1006-1010.
77. J. L. Barker, N. L. Harrisson, A. P. Mariani, Life Sci. 1986, 39, 1959-1968.
78. a) J. M. Monti, H. Altier, L. D'Angelo in Pharmacology of the States of Alertness (Eds.: P. Passouant, I. Oswald), Pergamon, Oxford, 1979, pp. 65-71;
79. b) L. T. Meltzer, K. A. Serpa, Drug Dev. Res. 1988, 14, 151-159;
80. c) W. B. Mendelson, J. V. Martin, Life Sci. 1990, 47, PL99-PL101;
81. d) D. M. Edgar, W. F. Seidel, W. C. Dement, Psychopharmacology 1991, 105, 374-380;
82. e) W. B. Mendelson, D. Monti, Life Sci. 1993, 53, PL81-PL87;
83. f) M. Lancel, T. A. M. Crönlein, P. Müller-Preuß, F. Holsboer, Brain Res. 1994, 646, 85-94;
84. g) H. Depoortere, D. Françon, E. L. J. M. van Luijtelaar, W. H. I. M. Drinkenburg, A. M. L. Coenen, Pharmacol. Biochem. Behav. 1995, 51, 571-576;
85. h) M. Lancel, T. A. M. Crönlein, J. Faulhaber, Neuropsychopharmacology 1996, 15, 63-74;
86. D. M. Edgar, W. F. Seidel, K. W. Gee, N. C. Lan, G. Field, H. Xia, J. E. Hawkinson, S. Wieland, R. B. Carter, P. L. Wood, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 282, 420-429;
87. j) J. Lanoir, E. K. Killam, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1968, 25, 530-542;
88. k) P. Polc, W. Haefely in Sleep 1974. 2nd Europ. Congr. Sleep Res. (Eds.: P. Levin, W. P. Koella), Karger, Basel, 1975, pp. 303-305;
89. H. Depoortere, M. Decohert, P. Granger, F. Riou-Merle, Neuropsychobiology 1986, 16, 157-162;
90. T. Hashimoto, C. Hamada, T. Wada, N. Fukuda, Neuropsychobiology 1992, 26, 89-99.
91. a) J. M. Gailard, P. Schulz, R. Tissot, Pharmacopsychiatria 1973, 6, 207-217;
92. b) H. Lechner, Prog. Brain Res. 1965, 18, 225-226;
93. c) I. Oswald, R. G. Priest, Br. Med. J. 1965, 2, 1093-1095;
94. d) H. Gastaut, H. Lob, J. J. Papy, Electroenecphalogr. Clin. Neurophysiol. 1967, 23, 288;
95. e) K. Adam L. Adamson, V. Brezinová, W. M. Hunter, I. Oswald, Br. Med. J. 1976, 1, 1558-1560;
96. f) C. Ogura, K. Nakazawa, K. Majima, H. Ueda, Y. Umezawa, W. M. Wardell, Psychopharmacology 1980, 68, 61-65.
97. a) J. M. Monti, H. Altier, Psychopharmacologia 1973, 32, 343-349;
98. b) G. Cerone, F. Cirignotta, G. Coccagna, F. Ferro Milone, P. Lion, A. Lorizio, E. Lugaresi, M. Mantovani, A. Muratorio, L. Murri, R. Mutani, A. Roccio, Eur. Neurol. 1974, 11, 172-179;
99. c) J. M. Gailard, R. Blois, Sleep 1989, 12, 120-132;
100. d) A. A. Borbély, P. Mattmann, M. Loepfe, I. Strauch, D. Lehmann, Human Neurobiol. 1985, 4, 189-194;
101. e) P. Achermann, A. A. Borbély, Human Neurobiol. 1987, 6, 203-210;
102. f) A. A. Borbély, P. Achermann, Eur. J. Pharmacol. 1991, 195, 11-18.
103. a) A. Kales, J. D. Kales, M. B. Scharf, T. L. Tan, Arch. Gen. Psychiatry 1970, 23, 219-225;
104. b) M. W. Johns, J. P. Masterton, Pharmacology 1974, 11, 358-364;
105. c) I. Feinberg, G. Fein, J. M. Walter, L. J. Price, T. C. Floyd, J. D. March, Arch. Gen. Psychiatry 1979, 36, 95-102;
106. d) I. Karacan, W. Orr, T. Roth, M. Kramer, J. Thornby, S. Bingham, D. Kay, Psychopharmacology 1981, 73, 332-339;
107. e) I. Feinberg, G. Fein, J. M. Walker, L. J. Price, T. C. Floyd, J. D. March, Science 1977, 198, 847-848;
108. f) L. C. Johnson, K. Hanson, R. G. Bickford, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1976, 40, 67-77;
109. g) L. C. Johnson D. M. Seales, P. Naitoh, M. W. Church, M. Sinclair, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1979, 47, 309-321.
110. a) F. Ferrillo, V. Balestra, F. Carta, G. Nuvoli, C. Pintus, G. Rosadini, Neuropsychobiology 1984, 11, 72-76;
111. b) D. J. Dijk, D. G. M. R. Beersma, S. Daan, R. H. van den Hoofdakker, Eur. J. Pharmacol. 1989, 171, 207-218.
112. a) A. A. Borbély, G. Balderer, L. Trachsel, I. Tobler, Arzneimitel-Forsch./Drug Res. 1985, 35, 1696-1699;
113. b) L. Trachsel, D. J. Dijk, D. P. Brunner, C. Kiene, A. A. Borbély, Neuropsychopharmacology 1990, 3, 11-18;
114. c) D. Aeschbach, D. J. Dijk, L. Trachsel, D. Brunner, A. A. Borbély, Neuropsychopharmacology 1994, 11, 237-244.
115. T. M. Itil, B. Saletu, J. Marasa, Pharmacopsychiatria 1974, 240, 265-280;
116. b) T. Roth, M. Kramer, J. L. Schwartz, Curr. Ther. Res. 1974, 16, 117-123;
117. c) A. N. Nicholson, B. M. Stone, Br. J. Clin. Pharmacol. 1980, 9, 187-194;
118. d) L. C. Johnson, C. L. Spinweber, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1981, 52, 89-97.
119. a) H. Depoortere, B. Zivkovic, K. G. Lloyd, D. J. Sanger, G. Perrault, S. Z. Langer, G. Bartholini, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1986, 237, 649-658;
120. b) C. Gottesmann, S. Trefouret, H. Depoortere, Pharmacol. Biochem. Behav. 1994, 359-362.
121. a) A. N. Nicholson, P. A. Pascoe in Imidazopyridines in Sleep Disorders (Eds.: J. P. Sauvanet, S. Z. Langer, P. L. Morselli), Raven, New York, 1988, pp. 231-240;
122. b) R. Lund, E. Rüther, W. Wober, H. Hippius in Imidazopyridines in Sleep Disorders (Eds.: J. P. Sauvanet, S. Z. Langer, P. L. Morselli), Raven, New York, 1988, pp. 193-203;
123. c) L. Merlotti, T. Roehrs, G. Koshorek, F. Zorick, J. Lamphere, T. Roth, J. Clin. Psychopharmacol. 1989, 9, 9-14;
124. d) D. P. Brunner, D. J. Dijk, M. Münch, A. A. Borbély, Psychopharmacology 1991, 104, 1-5;
125. e) M. B. Scharf, D. W. Mayleben, M. Kaffeman, R. Krall, R. Ochs, J. Clin. Psychiatry 1991, 52, 77-83.
126. a) J. M. Stutzmann, O. Piot, M. Reibaud, A. Doble, J. C. Blanchard, Encephale 1992, 18, 393-400;
127. b) P. Gauthier, C. Arnaud, J. M. Stutzmann, C. Gottesmann, Psychopharmacology 1997, 130, 139-143;
128. c) H. Depoortere, P. Granger in Sleep 1982. 6th Eur. Congr. Sleep Res. (Ed.: W. P. Koella), Karger, Basel, 1983, pp. 285-287;
129. d) L. Julou, M. C. Bardone, J. C. Blanchard, C. Garret, J. M. Stutzmann, Pharmacology 1983, 27, 46-58.
130. a) O. B. Godtlibsen, J. F. Dreyfus, Waking Sleeping 1980, 4, 319-325;
131. b) M. Billiard, A. Besset, C. de Lustrac, L. Brissaud, Sleep 1987, 10, 27-34;
132. c) N. Hayashida, Y. Nakatawa, T. Sakamoto, N. Uchimura, K. Kuroda, Y. Hashizume, S. Tsuchiya, Y. Tsutsumi, Jpn. J. Psychiatry Neurol. 1993, 47, 893-899;
133. d) Y. Kim, H. Zhuang, M. Tsutsumi, A. Okabe, M. Kurachi, Y. Kamikawa, Sleep 1993, 16, 655-661;
134. e) K. Mann, H. Bauer, C. Hiemke, J. Röschke, H. Wetzel, O. Benkert, Eur. Neuropsychopharmacol. 1996, 6, 163-168;
135. f) H. Yamadera, M. Kato, Y. Tsukahara, N. Kajimura, T. Okuma, Neuropsychobiology 1997, 35, 152-155;
136. g) A. N. Nicholson, B. M. Stone, Sleep 1987, 10, 35-39;
137. h) O. Kanno, H. Watanabe, H. Kazamatsuri, Prog. Neuro-Psychopharmacol. Biol. Psychiatry 1993, 17, 229-239;
138. N. A. Wright, A. Beyavin, R. G. Borland, A. N. Nicholson, Sleep 1986, 9, 348-352;
139. j) M. Jobert, E. Poiseau, P. Jähnig, H. Schulz, S. Kubicki, Neuropsychobiology 1992, 26, 100-107.
140. Review: a) S. I. Deutsch, J. Mastropaolo, A. Hitri, Clin. Neuropharmacol. 1992, 15, 352-364;
141. A Receptors and Anxiety: From Neurobiology to Treatment (Eds.: G. Biggio, E. Sanna, E. Costa), Raven, New York, 1995, pp. 57-74;
142. c) R. Rupprecht, J. Psychiatr. Res. 1997, 31, 297-314.
143. a) H. Callachan, G.A. Cottrell, N. Y. Hather, J. J. Lambert, J. M. Nooney, J. A. Peters, Proc. R. Soc. London 1987, 231, 359-369;
144. b) N. L. Harrison, M. D. Majewska, J. W. Harrington, J. L. Barker, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1987, 214, 346-353;
145. c) J. A. Peters, E. F. Kirkness, H. Callachan, J. L. Lambert, A. J. Turner, Br. J. Pharmacol. 1988, 94, 1257-1269.
146. a) H. Selye, Endocrinology 1942, 30, 437-453;
147. b) M. Lancel, J. Faulhaber, F. Holsboer, R. Rupprecht, Am. J. Physiol. 1996, 271, E763-E772;
148. c) E. Friess, H. Tagaya, L. Trachsel, F. Holsboer, R. Rupprecht, Am. J. Physiol. 1997, 272, E885-E891;
149. d) M. Lancel, J. Faulhaber, F. Holsboer, R. Rupprecht, Psychopharmacology 1999, 141, 213-219;
150. e) M. Lancel, J. Faulhaber, T. Schiffelholz, E. Romeo, F. Di Michele, F. Holsboer, R. Rupprecht, J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 282, 1213-1218;
151. f) H. Schulz, M. Jobert, K. W. Gee, D. W. Ashbrook, Neuropsychobiology 1996, 34, 106-112;
152. g) W. B. Mendelson, J. V. Martin, M. Perlis, R. Wagner, M. D. Majewska, S. M. Paul, Psychopharmacology 1987, 93, 226-229;
153. h) J. C. Gillin, L. S. Jacobs, F. Snyder, R. I. Henkin, Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1974, 36, 283-289;
154. A. Steiger, R. Rupprecht, D. Spengler, J. Guldner, U. Hemmeter, B. Rothe, K. Damm, F. Holsboer, J. Psychiatr. Res. 1993, 27, 275-284.
155. a) M. Lancel, J. Faulhaber, NeuroReport 1996, 7, 2241-2245;
156. b) M. Lancel, Sleep 1997, 20, 1099-1104;
157. c) J. Faulhaber, A. Steiger, M. Lancel, Psychopharmacology 1997, 130, 285-291;
158. d) M. Lancel, J. Faulhaber, T. Schiffelholz, S. Mathias, R. A. Deisz, J. Neurophysiol. 1997, 77, 1624-1629.
159. a) M. Vergnes, C. Marescaux, G. Micheletti, A. Depaulis, L. Rumbach, J. M. Warter, Neurosci. Lett. 1984, 44, 91-94, and references therein;
160. b) C. Marescaux, G. Micheletti, M. Vergnes, L. Rumbach, J. M. Warter, Eur. J. Pharmacol. 1985, 113, 19-24.
161. a) H. S. Garcha, I. C. Rose, I. P. Stolerman, Psychopharmacology 1985, 57, 233-237;
162. b) N. A. Ator, K. A. Grant, R. H. Purdy, S. M. Paul, R. R. Griffiths, Eur. J. Pharmacol. 1993, 241, 237-243;
163. c) R. J. Rauch, I. P. Stolerman, J. Psychopharmacol. 1987, 2, 71-80.
164. L. L. Iverson, J. S. Kelly, Biochem. Pharmacol. 1975, 24, 933-938.
165. a) A. M. L. Coenen, E. H. M. Blezer, E. L. J. M. van Luijtelaar, Epilepsy Res. 1995, 21, 89-94, and references therein;
166. b) M. Lancel, J. Faulhaber, R. A. Deisz, Br. J. Pharmacol. 1998, 123, 1471-1477.
167. a) A. Ströhle, I.A. Antonijevic, A. Steiger, A. Sonntag, Der Nervenarzt 1999, 70, 72-75;
168. b) F. H. Marshall, S. C. Stratton, J. Mullings, E. Ford, S. P. Worten, N. R. Oakley, R. M. Hagan, Pharmacol. Biochem. Behav. 1997, 58, 1-8.