加州大学伯克利分校研究团队发现深睡眠调控回路：关联生长激素释放与肌肉构建、脂肪代谢及脑功能 科学家杂志AI绘图 GPT5.5

睡眠与生长激素的深层关联

优质睡眠远不止让人神清气爽。它还能触发生长激素的释放——这是一种关键激素，参与肌肉与骨骼构建、脂肪燃烧，并支持正常生长发育。正因如此，运动员高度重视睡眠质量以促进恢复；青少年也需要充足睡眠以充分发挥身高增长潜力。

科学家早已知晓生长激素在睡眠期间水平升高，尤其在深睡眠（非快速眼动睡眠）阶段。但大脑如何精确调控这一过程，此前一直未明。

如今，加州大学伯克利分校的研究团队揭开了负责调控睡眠期间生长激素释放的脑内神经回路。发表于《细胞》（Cell）杂志的研究还揭示了一个此前未知的反馈系统，有助于维持生长激素水平的动态平衡。

这一发现为睡眠与激素调控之间的密切关系提供了全新洞见，未来有望指导睡眠障碍及相关代谢性疾病（如糖尿病）、神经退行性疾病（包括帕金森病和阿尔茨海默病）的新型治疗策略。

"人们知道生长激素释放与睡眠紧密相关，但以往只能通过采血检测睡眠期间的激素水平来间接推断，"该研究第一作者、加州大学伯克利分校神经科学系及海伦·威尔斯神经科学研究所博士后研究员丁鑫璐（Xinlu Ding）表示。"我们首次直接记录小鼠的神经活动以观察其动态机制。我们正在为未来开发不同治疗方案提供一个基础性的神经回路框架。"

由于生长激素还参与调控葡萄糖与脂肪代谢，长期睡眠不佳可能增加肥胖、糖尿病及心血管疾病的风险。

大脑如何调控睡眠期间的生长激素释放

协调生长激素释放的神经元位于下丘脑深处——这一古老脑区存在于所有哺乳动物中。这些神经元包括生长激素释放激素（GHRH）神经元，以及两种不同类型的生长抑素神经元。

生长激素一旦释放，便会激活蓝斑核（locus coeruleus）中的神经元。蓝斑核是脑干区域，参与警觉性、注意力、思维及对新刺激的反应。蓝斑核功能异常与多种神经及精神疾病相关。

"理解生长激素释放的神经回路，未来有望指向新型激素治疗策略，以改善睡眠质量或恢复正常的生长激素平衡，"加州大学伯克利分校博士后研究员、研究共同作者丹尼尔·西尔弗曼（Daniel Silverman）表示。"目前已有一些实验性的基因治疗手段，可靶向特定细胞类型。这一回路可能成为一个全新的调控靶点，用于调节蓝斑核的兴奋性——此前从未有人讨论过这一方向。"

绘制睡眠-生长激素神经回路图谱

在加州大学伯克利分校神经科学及分子与细胞生物学教授杨丹（Yang Dan）实验室中，研究团队通过在小鼠脑内植入电极，并以光刺激下丘脑神经元，同时记录神经活动，从而研究相关脑回路。

小鼠的自然睡眠呈碎片化模式，昼夜均仅有数分钟的短睡眠片段。这一特点使研究人员能够在多次睡眠-觉醒周期中反复观察生长激素活动的变化。

利用先进的神经回路示踪技术，研究团队发现，两种负责调控生长激素释放的肽类激素在不同睡眠阶段表现各异。GHRH促进生长激素释放，而生长抑素则抑制其释放。

在快速眼动睡眠（REM）期间，GHRH与生长抑素均升高，导致生长激素释放增加；而在非快速眼动睡眠（non-REM）期间，生长抑素水平下降，GHRH仅适度升高，形成不同的激素调控模式。

平衡睡眠与觉醒的反馈环路

随着睡眠期间生长激素逐渐积累，它刺激蓝斑核并促进觉醒。然而，若蓝斑核活动过高，反而会意外促进嗜睡——西尔弗曼今年早些时候已报告了这一发现。

"这表明睡眠与生长激素形成了一个紧密平衡的系统：睡眠不足会减少生长激素释放，而过量的生长激素反过来会推动大脑趋向觉醒，"西尔弗曼说。"睡眠驱动生长激素释放，生长激素又反馈调节觉醒状态，这一平衡对生长、修复及代谢健康至关重要。"

由于生长激素影响蓝斑核——而蓝斑核在维持日间警觉性中扮演核心角色——这一新发现的系统也可能影响注意力及其他认知功能。

"生长激素不仅帮助你构建肌肉与骨骼、减少脂肪组织，还可能具有认知益处，促进你醒来后的整体觉醒水平，"丁鑫璐说。（by University of California - Berkeley）

文献来源：

Ding X, Hwang FJ, Silverman D, Zhong P, Li B, Ma C, Lu L, Jiang G, Zhang Z, Huang X, Tu X, Tian ZM, Ding J, Dan Y. Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release. Cell. 2025;188(18):4968. DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039

深睡眠"生长激素回路"揭秘：睡好才能长肌肉、减脂肪、护大脑

加州大学伯克利分校科学家首次绘制出连接深睡眠与生长激素释放的完整脑内神经回路。研究发现，下丘脑释放的生长激素不仅促进肌肉骨骼生长、加速脂肪代谢，还通过蓝斑核形成反馈环路——睡眠驱动激素释放，激素反过来调节觉醒状态。这一机制解释了为何长期缺觉会扰乱代谢、增加肥胖和糖尿病风险，甚至损害认知功能。该发现为睡眠障碍、阿尔茨海默病及帕金森病等疾病的精准治疗提供了全新靶点。专家提醒：优质深睡眠是身体修复的"黄金窗口"，规律作息与适度运动是维护这一回路的关键。