腦機啟偵|可以增肌、燃燒脂肪并提升腦力的“睡眠開關”（04.04）

深度睡眠不僅僅是讓身體休息，還能激活強大的大腦驅動系統，控制生長激素，為肌肉和骨骼的力量、新陳代謝，甚至心理表現提供能量。這一切的核心是生長激素，在睡眠狀態時，生長激素激增。對于青少年來說，深度睡眠同樣是使身高達到最大潛力的關鍵。

控制睡眠期間生長激素釋放的大腦回路

加州大學伯克利分校的研究人員在《細胞》雜志上發表研究，研究繪制了控制睡眠期間生長激素釋放的大腦回路，并發現了一種新的反饋系統，該系統能夠保持激素釋放水平的平衡。

這一發現為睡眠與激素相互作用提供了更清晰的理解，還可能為與糖尿病等代謝疾病相關的睡眠障礙，以及帕金森病和阿爾茨海默病等神經系統疾病開辟新治療大門。

加州大學伯克利分校神經科學系、海倫·威爾斯神經科學研究所的博士后研究員、研究第一作者丁欣魯說：“人們知道生長激素的釋放與睡眠密切相關，但這僅通過抽血和睡眠時檢測生長激素水平來獲得。我們實際上是在直接記錄小鼠的神經活動，以了解發生了什么。我們正在為未來開發不同治療方法提供一個基礎回路。”

缺乏睡眠不僅僅會讓身體感到疲倦，由于生長激素有助于控制身體處理糖和脂肪的方式，所以睡眠質量差會還有可能增加肥胖、糖尿病和心臟病的風險。

驅動生長激素的大腦區域

這一反饋系統深埋于下丘腦中，這是所有哺乳動物共有的大腦部分。在下丘腦中，專門的神經元會釋放信號，觸發或抑制生長激素。

促進生長激素釋放激素（GHRH）和抑制生長抑素（抑制生長激素釋放）是兩個關鍵因素，共同協調睡眠-覺醒周期中的激素活動。

一旦生長激素進入系統，就會激活藍斑點。這是控制警覺性、注意力和認知功能的腦干區域，該領域的中斷與多種神經和精神疾病有關。

了解生長激素釋放的神經回路，有希望成為嘗試降低藍斑點興奮性的新方法，最終可能為改善睡眠質量或恢復正常生長激素平衡的新激素療法提供方向。

睡眠階段如何控制激素釋放

為了研究這一反饋系統，研究人員插入電極并用光刺激神經元來記錄小鼠的大腦活動。小鼠在白天和夜晚中短暫睡眠，記錄詳細展示了生長激素在不同睡眠階段的變化。

研究團隊發現，大腦處于REM睡眠和非REM睡眠時，GHRH和生長抑素的行為有所不同。

在快速眼動睡眠期間，兩種激素都會增加，導致生長激素激增。在非快速眼動睡眠期間，生長抑素下降，GHRH溫和上升，雖然激素水平仍會提升，但模式不同。

大腦中令人驚訝的反饋循環

研究人員還發現了一個反饋回路：將生長激素與清醒聯系起來，隨著睡眠的持續，生長激素逐漸積累，刺激紅斑點，推動大腦朝向清醒。但當該腦區過于活躍時，反而可能引發嗜睡，形成睡眠與警覺之間的微妙平衡。

研究表明，睡眠和生長激素形成了一個緊密平衡的系統：睡眠不足會減少生長激素的釋放，而生長激素過多又能推動大腦進入清醒狀態。

睡眠推動生長激素釋放，生長激素反饋調節清醒狀態，這種平衡對生長、修復和代謝健康至關重要。

為什么它對大腦和身體很重要

這種平衡不僅影響身體生長，由于生長激素能通過控制大腦系統發揮作用，也可能影響人們的思維清晰度和專注力。

研究說明，生長激素不僅能夠幫助人們增肌、減少骨骼、減少脂肪組織，還可能帶來認知上的益處，促進你睡醒時的整體性喚起水平。

論文信息：

標題：《Scientists discover sleep switch that builds muscle, burns fat, and boosts brainpower》

發表期刊：《University of California - Berkeley》

發表日期：2026.03.30

期刊參考：Xinlu Ding, Fuu-Jiun Hwang, Daniel Silverman, Peng Zhong, Bing Li, Chenyan Ma, Lihui Lu, Grace Jiang, Zhe Zhang, Xiaolin Huang, Xun Tu, Zhiyu Melissa Tian, Jun Ding, Yang Dan. Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release. Cell, 2025; 188 (18): 4968

DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.039

來源：University of California - Berkeley、Science Daily

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