A kutatók szerint amikor a dopamin egy bizonyos agyi területen receptorához kapcsolódik, az álmosságot előidéző melatonin szintjének csökkentése révén „ébresztőt” jelez a szervezetnek. A felfedezés első lépéseként a szakértők észrevették, hogy a dopamin receptor 4, egy fehérje bizonyos, a dopaminhoz kötődő sejtek külső részén aktív a tobozmirigyben. Ez az agyi terület szabályozza a napi biológiai óránkat, azaz a cirkadián ritmust azzal, hogy a fényre reagálva melatonint szabadít fel. Érdekes módon e dopamin receptor jelenléte a tobozmirigy sejtjein a napszakoknak megfelelően ciklikusnak mutatkozott: a receptorok száma éjszaka magasabb, nappal pedig alacsonyabb. A kutatók tehát azt feltételezték, hogy ez a fehérje fontos szerepet játszhat a cirkadián ritmus alakításában. Éjszaka a tobozmirigy melatonint termel, ami álmossá tesz. A melatonin egy másik hormon, a noradrenalin hatására termelődik.

A Barcelonai Egyetem kutatói Peter McCormick vezetésével emberi és patkány tobozmirigy sejtek laboratóriumi vizsgálata alapján kimutatták, hogy a dopamin D4 receptor a noradrenalin mellett a tobozmirigy sejtek külső részéhez kapcsolódik, és ezáltal tompítja kora reggel ezt a melatonin-termelésre vonatkozó jelzést. Amíg tehát a noradrenalin komplex a melatonin fokozásával növeli az álmosságunkat, addig a dopamin és receptorai olyan proteinösszetételt alkotnak, ami éppen ellenkezőleg hat. Amikor a dopamin kölcsönhatásba lép receptorával a tobozmirigy sejt külsején, de csak akkor, amikor receptora a noradrenalin receptorral párosul, kevesebb melatonin termelődik és szabadul fel. Szerencsére a dopamin fény-sötét ciklusa miatt a dopamin receptor és a noradrenalin receptor csak az éjszaka végén párosul egymással.

A receptorok együttműködésének alaposabb vizsgálatával mélyrehatóbban meg lehet majd ismerni a cirkadián ritmust és az ezzel összefüggő rendellenességeket, köztük az időeltolódás okozta alvászavart. A PLoS Biology júniusi számában megjelent tanulmány szerzői szerint ezen kívül az alvás- és a hangulatzavarok tekintetében is újdonságokat hozhat a felfedezés.