與睡眠、覺醒相關的物質：食慾素

柳沢教授真正開始研究睡眠，是因為1998年發現了「食慾素」，這是一種影響睡眠與覺醒的轉換，讓人趨向甦醒的物質。

覺醒時食慾素按下「覺醒」的開關，使覺醒系統興奮，同時，覺醒中樞抑制睡眠中樞。而睡眠時，睡眠中樞被活化，食慾素（生成細胞）與覺醒中樞受到抑制。

作為大腦內的神經傳遞物質，食慾素與被稱為食慾素受體的蛋白質結合而發揮作用；但如果投入與食慾素構造極其相似的物質，那麼這些物質就會與食慾素受體結合，令食慾素變得無處可去，由此可維持睡眠。美國默克（Merck）公司利用該原理開發了失眠藥（食慾素受體拮抗劑）Belsomra®（suvorexant），日本於2014年在世界上率先發售了該藥。

世界上為失眠所困擾的人無處不在。20世紀初出現的巴比妥酸藥效極強，大量服用甚至會抑制呼吸，還常用來自殺。20世紀中期以後，開發出了更為安全的苯二氮卓類（benzodiazepine）、非苯二氮卓類安眠藥。

筑波大學的柳沢正史教授

但是，無論哪種藥物都是通過加強γ-氨基丁酸（簡稱GABA）這種神經傳遞物質的作用來抑制大腦的興奮。由於是被藥物強制帶入睡眠，與自然的睡眠還是相差甚遠，會出現戒斷症狀，無法馬上停止用藥，因而非常不便。如果持續使用，會出現耐藥性，用量不斷增加，或者出現肌肉鬆弛、腳步踉蹌、跌倒等，副作用也非常嚴重。

在很長時間裏人們都沒有找到除此之外可以安然入睡的方法。2010年，一種與調節生物鐘的激素「褪黑素」有類似作用的藥物問世，但它在恢復睡眠節奏方面耗時很長，不具備速效性。

柳沢在筑波大學讀研究所學生時，因為發現了endothelin這種強力血管收縮物質，受到了因膽固醇的研究而獲諾貝爾獎的Joseph Goldstein和Michael Brown的關注，被美國德州大學挖走，於1991年赴美。他與隨後而來留學的學弟櫻井武（現為金沢大學教授）共同發現的下一個勝利果實，那就是食慾素。