הגרעין האקומבנס ממלא תפקיד מרכזי בהתנהגות מוטיבציונית וויסות שינה, המווסת על ידי אדנוזין A2א קולטנים (א2אר). לפיכך, סלקטיבי א2אויסות R באזור המוח הזה יכול לשלוט בשינה ובמוטיבציה. עם זאת, A2ARs מופצים על פני איברים שונים, כולל הלב, מה שמציב אתגרים עבור אפנון מדויק ספציפי למוח ללא התערבויות גנטיות.
צוות מחקר בראשות פרופסור מייקל לזרוס ופרופסור-משנה Tsuyoshi Saitoh (עמית TRiSTAR) מהמכון לרפואה ומהמכון הבינלאומי לרפואת שינה אינטגרטיבית (WPI-IIIS) באוניברסיטת צוקובה התעמק באופטוכימיה. מטרתם הייתה לפתח תרופה חדשה רגישה לאור המשפרת את פעילות האדנוזין החוץ-תאית. על ידי מתן תרופה זו לעכברים והקרנה סלקטיבית של הגרעין האקומבנס באור, הם הצליחו לעורר שינה באופן מלאכותי ללא שינוי גנטי בפעם הראשונה.
תרופות קונבנציונליות רגישות לאור התמודדו עם מכשולים אצל יונקים ואורגניזמים חיים אחרים עקב בעיות כגון פוטו-רעילות הנגרמת על ידי אור אולטרה סגול, חדירות מחסום דם-מוח ויעילות פוטו-ריאקציה. התרופה הרגישה לאור החדשה שפותחה מתגברת על בעיות אלו, ומציגה את הפוטנציאל של האופטוכימיה בפיתוח תרופות המכוונות ל-A2אR במוח וויסות תפקוד המוח על ידי מיקוד לקולטני תרופות מרכזיים אחרים.
מחקר זה נערך כחלק מפרויקט מחקר שמומן על ידי יוזמת מרכז המחקר הבינלאומי העולמי (WPI), סוכנות המדע והטכנולוגיה של יפן CREST Grant (JPMJCR1655), Grants-in-Aid for Scientific Research (JP21H02802, JP23H04148), ו-AMED (JP21zf0127005).
