你一定聽過(guò)長(zhǎng)輩們的諄諄教誨：“早點(diǎn)睡，不然長(zhǎng)不高！”這句樸素的忠告，仿佛是代代相傳的健康圣經(jīng)。熬夜刷劇、通宵趕論文的你，是否也曾在某個(gè)深夜，對(duì)著鏡子里的黑眼圈，默默擔(dān)憂？睡眠與生長(zhǎng)，這對(duì)看似簡(jiǎn)單的因果關(guān)系背后，究竟隱藏著怎樣復(fù)雜的生理機(jī)制？
一、“睡好覺能促進(jìn)生長(zhǎng)”，有科學(xué)依據(jù)嗎？“睡好覺能促進(jìn)生長(zhǎng)”，這不僅僅是生活經(jīng)驗(yàn)，更是有著堅(jiān)實(shí)科學(xué)依據(jù)的。其核心在于一種名為生長(zhǎng)激素（Growth Hormone, GH）的神奇物質(zhì)。顧名思義，它在促進(jìn)骨骼和肌肉生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)新陳代謝等方面扮演著至關(guān)重要的角色。已有研究證實(shí)，生長(zhǎng)激素的分泌并非持續(xù)平穩(wěn)，而是在一天內(nèi)呈現(xiàn)出脈沖式的波動(dòng)，其分泌高峰恰恰出現(xiàn)在我們進(jìn)入深度睡眠的夜晚。
生長(zhǎng)激素是由人體腦垂體前葉分泌的一種肽類激素，它能夠直接作用于骨骼的生長(zhǎng)板，加快骨細(xì)胞的代謝速度，使成骨細(xì)胞的含量增多，從而促進(jìn)身高增長(zhǎng)。對(duì)于嬰幼兒和兒童，保證充足的睡眠時(shí)間對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要，如嬰幼兒每天需12—14小時(shí)睡眠，兒童則需10—12小時(shí)，充足睡眠能確保他們?cè)谝归g深睡眠階段獲得足夠的生長(zhǎng)激素分泌，促進(jìn)骨骼生長(zhǎng)和身體發(fā)育。
二、大腦如何調(diào)控生長(zhǎng)激素的分泌？然而，一個(gè)關(guān)鍵的謎題長(zhǎng)期以來(lái)困擾著生命科學(xué)領(lǐng)域：大腦究竟是如何像一位精準(zhǔn)的指揮家，在我們沉睡時(shí)，才奏響生長(zhǎng)激素分泌的“交響樂(lè)”？這個(gè)過(guò)程是簡(jiǎn)單的“開”與“關(guān)”，還是涉及一套更為復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)？2025年6月24日，《Cell》的研究報(bào)道“Neuroendocrine circuit for sleep-dependent growth hormone release”，為我們揭開了這個(gè)謎團(tuán)的神秘面紗。這項(xiàng)研究不僅精準(zhǔn)地繪制出了控制睡眠依賴性生長(zhǎng)激素釋放的神經(jīng)環(huán)路圖譜，還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)意想不到的反饋機(jī)制——生長(zhǎng)激素本身竟然又能反過(guò)來(lái)影響我們的睡眠狀態(tài)。
（一）GHRH神經(jīng)元：生長(zhǎng)激素釋放的“啟動(dòng)鍵”要啟動(dòng)一輛汽車，首先得踩下油門。在生長(zhǎng)激素分泌的調(diào)控系統(tǒng)中，同樣存在一個(gè)關(guān)鍵的“油門”——那就是生長(zhǎng)激素釋放激素（Growth Hormone-Releasing Hormone, GHRH）。這種激素由大腦下丘腦（Hypothalamus）中的特定神經(jīng)元產(chǎn)生。下丘腦是身體內(nèi)分泌系統(tǒng)的“總司令部”，而其中的弓狀核（Arcuate Nucleus, ARC）區(qū)域，正是GHRH神經(jīng)元的大本營(yíng)。這些神經(jīng)元釋放的GHRH會(huì)通過(guò)血液循環(huán)抵達(dá)腦垂體（Pituitary），指令那里的細(xì)胞工廠生產(chǎn)并釋放生長(zhǎng)激素。
為了驗(yàn)證GHRH神經(jīng)元這個(gè)“啟動(dòng)鍵”的真實(shí)作用，研究人員運(yùn)用了光遺傳學(xué)（Optogenetics）的巧妙技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)堪稱神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的“魔術(shù)棒”，它能讓研究人員用特定顏色的光來(lái)精準(zhǔn)地“開啟”或“關(guān)閉”特定類型的神經(jīng)元。
他們首先在小鼠弓狀核的GHRH神經(jīng)元中，植入了一種對(duì)藍(lán)光敏感的“開關(guān)”蛋白。這樣一來(lái)，只要用一束藍(lán)光照射這些神經(jīng)元，它們就會(huì)被激活。實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人振奮：當(dāng)研究人員用藍(lán)光持續(xù)激活這些GHRH神經(jīng)元時(shí)，小鼠血液中的生長(zhǎng)激素水平出現(xiàn)了迅猛的飆升。
具體的數(shù)據(jù)展示了這種控制的精確性：
- 頻率依賴性：當(dāng)以不同的頻率（如2赫茲、5赫茲、10赫茲、20赫茲）刺激GHRH神經(jīng)元2分鐘時(shí)，生長(zhǎng)激素的釋放量隨著刺激頻率的增高而水漲船高。例如，在10赫茲刺激下，生長(zhǎng)激素水平能從接近零的基線值，在短短2分鐘內(nèi)飆升至約60 ng/ml，并在刺激結(jié)束后幾分鐘內(nèi)達(dá)到峰值，隨后逐漸回落。這表明GHRH神經(jīng)元的活動(dòng)強(qiáng)度，直接決定了生長(zhǎng)激素的釋放量^[10]^。
- 時(shí)長(zhǎng)依賴性：當(dāng)固定刺激頻率為10赫茲，但改變刺激時(shí)長(zhǎng)時(shí)（從2秒到120秒），生長(zhǎng)激素的釋放量也隨著刺激時(shí)間的延長(zhǎng)而增加。這進(jìn)一步證明了GHRH神經(jīng)元是生長(zhǎng)激素釋放的直接“驅(qū)動(dòng)器”^[10]^。
然而，更有趣的發(fā)現(xiàn)還在后面。研究人員好奇，大腦的整體狀態(tài)——清醒還是睡眠——是否會(huì)影響這個(gè)“啟動(dòng)鍵”的效力？于是，他們分別在小鼠處于清醒（Wake）、非快速眼動(dòng)睡眠（Non-Rapid Eye Movement, NREM）和快速眼動(dòng)睡眠（Rapid Eye Movement, REM）三種不同狀態(tài)下，進(jìn)行同樣的光遺傳學(xué)刺激^[10]^。
結(jié)果出人意料：在睡眠狀態(tài)下（無(wú)論是NREM還是REM期），踩下同樣的“油門”——即給予同樣強(qiáng)度的光刺激，產(chǎn)生的生長(zhǎng)激素要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于清醒時(shí)。數(shù)據(jù)顯示，在5赫茲、40秒的光刺激后，REM睡眠期誘發(fā)的生長(zhǎng)激素水平比清醒時(shí)高出約一倍，NREM睡眠期也顯著高于清醒期^[10]^。
這揭示了一個(gè)至關(guān)重要的信息：并非GHRH神經(jīng)元一興奮，生長(zhǎng)激素就等量釋放。大腦的“背景環(huán)境”，也就是睡眠狀態(tài)，能夠極大地“放大”GHRH的促分泌效果。這就像在順風(fēng)時(shí)開車，同樣的油門能跑得更快更遠(yuǎn)^[10]^。
為了進(jìn)一步確認(rèn)這個(gè)現(xiàn)象的生理意義，研究人員測(cè)量了小鼠在自然狀態(tài)下，不同腦活動(dòng)時(shí)期的生長(zhǎng)激素水平。結(jié)果與預(yù)期完全一致：無(wú)論是在NREM還是REM睡眠期間，小鼠血液中內(nèi)源性的生長(zhǎng)激素水平都顯著高于清醒時(shí)期^[10]^。
最后，研究人員還使用了化學(xué)遺傳學(xué)（Chemogenetics）技術(shù)，通過(guò)給小鼠注射一種名為CNO的藥物，來(lái)長(zhǎng)時(shí)間、溫和地激活GHRH神經(jīng)元。結(jié)果顯示，CNO確實(shí)能顯著提升生長(zhǎng)激素水平，并且效果能持續(xù)一到兩個(gè)小時(shí)。但如果在這個(gè)過(guò)程中，研究人員通過(guò)溫和的方式剝奪小鼠的睡眠，讓它們保持清醒，那么由CNO誘發(fā)的生長(zhǎng)激素增長(zhǎng)效應(yīng)就會(huì)大打折扣^[10]^。
所有這些證據(jù)都指向同一個(gè)結(jié)論：位于弓狀核的GHRH神經(jīng)元，是啟動(dòng)生長(zhǎng)激素釋放的核心“油門”，而睡眠狀態(tài)，則是這套系統(tǒng)的“超級(jí)增效器”^[10]^。
（二）GHRH神經(jīng)元在睡夢(mèng)中異?；钴S既然我們知道了GHRH神經(jīng)元是“油門”，那么在自然的睡眠-清醒周期中，這個(gè)“油門”到底是怎么踩的呢？是為了配合生長(zhǎng)激素在睡眠期的高峰，GHRH神經(jīng)元只在睡著時(shí)才活躍嗎？^[10]^
為了解答這個(gè)問(wèn)題，研究人員動(dòng)用了另外兩項(xiàng)探測(cè)技術(shù)：光纖光度法（Fiber Photometry）和光極記錄（Optrode Recording）。^[10]^
光纖光度法，可以通俗地理解為在大腦里安裝一個(gè)微型“攝像頭”，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)一大群神經(jīng)元的“情緒”——它們的鈣離子濃度變化。神經(jīng)元興奮時(shí)，鈣離子會(huì)涌入細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)一種特殊的熒光蛋白，這種變化就能被記錄為熒光信號(hào)的增強(qiáng)。研究人員將這種熒光探針植入到GHRH神經(jīng)元中，從而可以“看到”這群神經(jīng)元整體的活躍程度。^[10]^
光極記錄則更為精細(xì)，它相當(dāng)于在大腦里放置了微型“麥克風(fēng)”，能夠“聽到”單個(gè)神經(jīng)元放電（即產(chǎn)生動(dòng)作電位）的聲音。通過(guò)結(jié)合光遺傳學(xué)，研究人員可以精準(zhǔn)地識(shí)別出哪些“聲音”是來(lái)自GHRH神經(jīng)元的。^[10]^
這兩項(xiàng)技術(shù)的記錄結(jié)果，共同描繪出了一幅GHRH神經(jīng)元在不同腦狀態(tài)下的活動(dòng)圖譜，而這幅圖譜卻帶來(lái)了一個(gè)新的謎團(tuán)。^[10]^
數(shù)據(jù)顯示：GHRH神經(jīng)元在REM睡眠期最為活躍。它們的放電頻率和鈣信號(hào)強(qiáng)度都達(dá)到了頂峰，尤其是在從NREM睡眠向REM睡眠轉(zhuǎn)換的瞬間，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)急劇的、強(qiáng)烈的活動(dòng)高峰。在NREM睡眠期，GHRH神經(jīng)元的活動(dòng)水平雖然比清醒時(shí)略有增加，但遠(yuǎn)不如REM睡眠期那般劇烈。而在清醒期，它們的活動(dòng)水平則相對(duì)平靜。^[10]^
這個(gè)結(jié)果立刻引發(fā)了一個(gè)明顯的矛盾：我們之前看到，生長(zhǎng)激素在NREM和REM睡眠期的水平都很高，且兩者之間沒有顯著差異。但現(xiàn)在卻發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)生長(zhǎng)激素釋放的“油門”——GHRH神經(jīng)元，在REM睡眠期的活躍度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于NREM睡眠期。^[10]^
這就好比一輛汽車，在兩個(gè)不同的時(shí)間段里，速度都保持在100公里/小時(shí)。但你檢查引擎后卻發(fā)現(xiàn)，在第一個(gè)時(shí)間段，油門只踩了一半；而在第二個(gè)時(shí)間段，油門幾乎踩到了底。這怎么可能呢？^[10]^
唯一的解釋是，在油門踩到底的那個(gè)時(shí)間段，一定有一個(gè)強(qiáng)大的“剎車”系統(tǒng)同時(shí)在工作，抵消了部分動(dòng)力。^[10]^
這個(gè)“剎車”系統(tǒng)究竟是什么？它又是如何運(yùn)作的呢？^[10]^
（三）SST神經(jīng)元：“雙重制動(dòng)”系統(tǒng)在生長(zhǎng)激素調(diào)控的舞臺(tái)上，如果說(shuō)GHRH是“油門”，那么生長(zhǎng)抑素（Somatostatin, SST）就是當(dāng)之無(wú)愧的“剎車”。SST是一種廣泛存在的抑制性神經(jīng)肽，它能直接作用于腦垂體，抑制生長(zhǎng)激素的釋放，同時(shí)也能抑制下丘腦中的GHRH神經(jīng)元^[10]^。
研究人員猜測(cè)，正是SST這個(gè)“剎車”系統(tǒng)，解開了前面GHRH活動(dòng)與GH水平不匹配的謎題。但他們很快發(fā)現(xiàn)，事情并沒有那么簡(jiǎn)單。大腦中負(fù)責(zé)“剎車”的SST神經(jīng)元，并非只有一種，而是兵分兩路，形成了一套巧妙的“雙重制動(dòng)”系統(tǒng)。^[10]^
為了找到這些“剎車”神經(jīng)元的具體位置和連接方式，研究人員展開了一系列精密的神經(jīng)環(huán)路追蹤實(shí)驗(yàn)。^[10]^
第一路“剎車”：弓狀核（ARC）的“本地制動(dòng)”他們首先想知道，是哪些SST神經(jīng)元在直接給GHRH神經(jīng)元“踩剎車”。他們利用改造過(guò)的狂犬病病毒（Rabies Virus）作為追蹤工具，這種病毒可以沿著神經(jīng)元之間的突觸連接逆向傳播。他們將病毒精準(zhǔn)地注射到弓狀核的GHRH神經(jīng)元中，病毒便會(huì)感染這些“起始神經(jīng)元”，然后“跳”到所有直接向它們傳遞信號(hào)的“上游神經(jīng)元”身上。^[10]^
追蹤結(jié)果清晰地顯示，在弓狀核內(nèi)部，就存在大量向GHRH神經(jīng)元投射信號(hào)的SST神經(jīng)元。這表明，弓狀核的SST神經(jīng)元扮演著“本地制動(dòng)”的角色，它們就像交警一樣，在GHRH神經(jīng)元的大本營(yíng)里直接進(jìn)行管控，通過(guò)抑制GHRH神經(jīng)元的活動(dòng)來(lái)間接減少生長(zhǎng)激素的釋放。^[10]^
第二路“剎車”：室周核（PeV）的“遠(yuǎn)程制動(dòng)”除了間接抑制，SST還能直接作用于腦垂體。那么，是哪些SST神經(jīng)元負(fù)責(zé)執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)呢？研究人員使用了一種名為氟金（Fluorogold）的示蹤劑，這種物質(zhì)可以被那些軸突末梢伸出大腦血腦屏障之外的神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞吸收。因?yàn)槟X垂體就在血腦屏障之外，所以能被氟金標(biāo)記的細(xì)胞，就有可能直接向腦垂體釋放激素。^[10]^
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在下丘腦的另一個(gè)區(qū)域——室周核（Periventricular Nucleus, PeV），存在大量被氟金標(biāo)記的SST神經(jīng)元，而在弓狀核中則非常少。這說(shuō)明，PeV的SST神經(jīng)元是“遠(yuǎn)程制動(dòng)”的主力軍，它們將SST直接釋放到通往腦垂體的門戶血管系統(tǒng)——正中隆起（Median Eminence），從而在“終點(diǎn)站”直接抑制生長(zhǎng)激素的生產(chǎn)和釋放。^[10]^
至此，一幅清晰的“雙剎車”系統(tǒng)圖譜展現(xiàn)在我們面前：^[10]^
- ARC-SST神經(jīng)元：在弓狀核內(nèi)部，抑制GHRH神經(jīng)元，實(shí)現(xiàn)“源頭控制”。^[10]^
- PeV-SST神經(jīng)元：從室周核出發(fā)，直接作用于腦垂體，實(shí)現(xiàn)“終端攔截”。^[10]^
為了證實(shí)這兩種“剎車”確實(shí)有效，研究人員再次運(yùn)用了光遺傳學(xué)和化學(xué)遺傳學(xué)。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用光激活弓狀核SST神經(jīng)元時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)地、顯著地壓低鄰近GHRH神經(jīng)元的鈣活動(dòng)，證明了前者對(duì)后者的直接抑制作用。^[10]^
更關(guān)鍵的是，當(dāng)他們用化學(xué)遺傳學(xué)方法，分別抑制ARC-SST神經(jīng)元或PeV-SST神經(jīng)元的活性時(shí)（相當(dāng)于“松開剎車”），都導(dǎo)致了小鼠血液中生長(zhǎng)激素水平的急劇升高。這無(wú)可辯駁地證明了，這兩套“剎車”系統(tǒng)在平時(shí)都處于工作狀態(tài)，共同將生長(zhǎng)激素的水平維持在了一個(gè)合理的范圍內(nèi)。^[10]^
（四）睡眠狀態(tài)下，“油門”與“剎車”的精妙協(xié)同現(xiàn)在，我們手里的拼圖碎片已經(jīng)集齊了：“油門”GHRH神經(jīng)元，以及兩套不同的“剎車”SST神經(jīng)元。^[10]^
讓我們?cè)俅位氐侥莻€(gè)核心問(wèn)題：為什么在REM睡眠期，“油門”踩到底，生長(zhǎng)激素水平卻和NREM睡眠期（“油門”只踩一半）差不多？有了“雙剎車”系統(tǒng)的新知識(shí)，答案已經(jīng)呼之欲出。^[10]^
研究人員進(jìn)行了一項(xiàng)“炫技”的實(shí)驗(yàn)：他們利用不同顏色的熒光探針和特殊的光學(xué)設(shè)備，在同一只小鼠的大腦中，同時(shí)記錄了弓狀核GHRH神經(jīng)元（油門）和室周核SST神經(jīng)元（遠(yuǎn)程剎車）的活動(dòng)。這就像在汽車行駛時(shí)，同時(shí)監(jiān)測(cè)油門踏板的深度和剎車系統(tǒng)的壓力。^[10]^
記錄結(jié)果完美地解釋了一切，揭示了大腦在不同睡眠階段采取的兩種截然不同的、但效果相似的調(diào)控策略：^[10]^
策略一：REM睡眠——“高油門，高剎車”的平衡態(tài)在REM睡眠期間，正如之前所觀察到的，GHRH神經(jīng)元的活動(dòng)出現(xiàn)了強(qiáng)烈的、脈沖式的飆升，“油門”被踩到了底。但與此同時(shí)，研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)，PeV-SST神經(jīng)元（遠(yuǎn)程剎車）的活動(dòng)也同步地、劇烈地增強(qiáng)了！^[10]^
GHRH和PeV-SST這兩種功能完全相反的神經(jīng)元，在REM睡眠的舞臺(tái)上，跳起了一支狂野而同步的“探戈”。“油門”猛踩，“剎車”也猛踩。這種“大開大合”的動(dòng)態(tài)平衡，最終使得生長(zhǎng)激素的凈釋放量維持在一個(gè)高水平。^[10]^
策略二：NREM睡眠——“中油門，松剎車”的節(jié)能態(tài)而在NREM睡眠期間，情況則完全不同。GHRH神經(jīng)元的活動(dòng)只是溫和地增加，“油門”只踩了一半。但關(guān)鍵在于，此時(shí)兩套“剎車”系統(tǒng)——無(wú)論是ARC-SST還是PeV-SST神經(jīng)元，它們的活動(dòng)都顯著地降低了。^[10]^
這意味著，在NREM睡眠期，大腦采取的是一種“節(jié)能模式”。它不需要把油門踩到底，只需要適度地給點(diǎn)動(dòng)力，同時(shí)把剎車松開，就能輕松地讓生長(zhǎng)激素的釋放達(dá)到與REM睡眠期相媲美的高水平。^[10]^
謎底終于揭曉！大腦這位智慧的指揮家，通過(guò)巧妙地協(xié)調(diào)“油門”和“雙剎車”系統(tǒng)，在兩種不同的睡眠狀態(tài)下，用兩種截然不同的策略，實(shí)現(xiàn)了同一個(gè)目標(biāo)：在睡眠期間高效地釋放生長(zhǎng)激素。這不僅展示了神經(jīng)環(huán)路調(diào)控的精確與靈活，也體現(xiàn)了生物系統(tǒng)在資源利用上的經(jīng)濟(jì)與高效。^[10]^
三、意想不到的反轉(zhuǎn)：生長(zhǎng)激素竟是“清醒”的助推器？至此，關(guān)于睡眠如何促進(jìn)生長(zhǎng)激素釋放的故事似乎已經(jīng)圓滿了。但研究人員的探索并未止步，他們敏銳地捕捉到了一個(gè)反向的問(wèn)題：生長(zhǎng)激素被釋放后，它只是被動(dòng)地去滋養(yǎng)身體的各個(gè)組織器官嗎？它會(huì)不會(huì)反過(guò)來(lái)，對(duì)我們的大腦和睡眠本身產(chǎn)生影響？^[10]^
一場(chǎng)意想不到的反轉(zhuǎn)，即將上演。^[10]^
在生物體內(nèi)，負(fù)反饋（Negative Feedback）是一種普遍存在的、維持系統(tǒng)穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機(jī)制。就像房間里的空調(diào)，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，制冷就會(huì)自動(dòng)停止，防止房間過(guò)冷。先前已知，高水平的生長(zhǎng)激素會(huì)反饋到下丘腦，抑制GHRH的釋放，這是一個(gè)經(jīng)典的負(fù)反饋環(huán)路。^[10]^
但研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)激素還有一個(gè)我們前所未知的、更為直接的反饋路徑，而這條路徑的終點(diǎn)，竟然是負(fù)責(zé)讓我們保持清醒的“警覺中心”。^[10]^
這個(gè)“警覺中心”就是位于腦干的藍(lán)斑核（Locus Coeruleus, LC）。藍(lán)斑核是產(chǎn)生去甲腎上腺素（Noradrenaline）的主要腦區(qū)，它像一個(gè)警報(bào)系統(tǒng)，其神經(jīng)元的活躍能夠迅速將我們從睡眠中喚醒，并讓我們?cè)谇逍褧r(shí)保持警覺和專注。^[10]^
研究人員首先通過(guò)RNA原位雜交技術(shù)，在大腦中搜尋生長(zhǎng)激素的“對(duì)接碼頭”——生長(zhǎng)激素受體（Growth Hormone Receptor, GHR）。他們驚奇地發(fā)現(xiàn)，在藍(lán)斑核的去甲腎上腺素能神經(jīng)元上，竟然有大量的GHR表達(dá)。這意味著，生長(zhǎng)激素可以直接與這些“促清醒”神經(jīng)元對(duì)話。^[10]^
這會(huì)產(chǎn)生什么后果呢？一系列實(shí)驗(yàn)給出了明確的答案：^[10]^
- 生長(zhǎng)激素能激活藍(lán)斑核神經(jīng)元：研究人員給小鼠靜脈注射生長(zhǎng)激素后發(fā)現(xiàn)，其藍(lán)斑核神經(jīng)元的活動(dòng)標(biāo)志物c-Fos的表達(dá)水平顯著升高。這表明，生長(zhǎng)激素在體內(nèi)能夠有效地激活這些促清醒神經(jīng)元。^[10]^
- 作用依賴于GHR：為了證明這種激活效應(yīng)確實(shí)是通過(guò)GHR介導(dǎo)的，研究人員利用CRISPR基因編輯技術(shù)，精準(zhǔn)地敲除了藍(lán)斑核神經(jīng)元上的GHR基因。在這些“失聰”的小鼠身上，再次注射生長(zhǎng)激素，就無(wú)法再引起c-Fos的升高了。這證實(shí)了GHR是兩者溝通的唯一橋梁。^[10]^
- 生長(zhǎng)激素增強(qiáng)神經(jīng)元興奮性：在離體的腦片上，研究人員直接用微電極記錄單個(gè)藍(lán)斑核神經(jīng)元的電活動(dòng)。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在培養(yǎng)液中加入生長(zhǎng)激素后，這些神經(jīng)元變得更加“興奮”了。在受到同樣強(qiáng)度的電流刺激時(shí)，它們會(huì)發(fā)放更多的動(dòng)作電位。這說(shuō)明生長(zhǎng)激素能從根本上提升藍(lán)斑核神經(jīng)元的內(nèi)在興奮性。^[10]^
- 生長(zhǎng)激素促進(jìn)清醒：最后的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)，將這一切聯(lián)系了起來(lái)。研究人員將生長(zhǎng)激素直接注入小鼠的腦室中，模擬其在大腦中的高濃度狀態(tài)。結(jié)果，小鼠的清醒時(shí)間顯著增加，而睡眠時(shí)間則相應(yīng)減少。更關(guān)鍵的是，在那些藍(lán)斑核GHR被敲除的小鼠中，生長(zhǎng)激素的這種“促清醒”效應(yīng)完全消失了。^[10]^
所有證據(jù)鏈條完美閉合，一個(gè)全新的負(fù)反饋環(huán)路浮出水面：^[10]^
睡眠→ GHRH/SST協(xié)同調(diào)控 → 生長(zhǎng)激素釋放 → 生長(zhǎng)激素激活藍(lán)斑核 → 促進(jìn)清醒^[10]^
這個(gè)環(huán)路的存在極具意義。它意味著，睡眠不僅是生長(zhǎng)激素釋放的“因”，生長(zhǎng)激素也是影響睡眠的“果”。當(dāng)身體在睡眠中完成了生長(zhǎng)激素的脈沖式釋放后，高濃度的激素會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)大腦向清醒狀態(tài)轉(zhuǎn)化。這可能是一種防止我們“睡過(guò)頭”的機(jī)制，確保了睡眠與清醒的健康輪替，也巧妙地將身體的代謝狀態(tài)（由GH調(diào)節(jié)）與行為狀態(tài)（睡眠/清醒）緊密地聯(lián)系在了一起。^[10]^
四、不止于生長(zhǎng)：一個(gè)連接睡眠、發(fā)育與新陳代謝的自我調(diào)節(jié)閉環(huán)現(xiàn)在，讓我們退后一步，將所有的發(fā)現(xiàn)串聯(lián)成一幅宏大的畫卷。^[10]^
夜晚來(lái)臨，當(dāng)我們進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)，大腦的下丘腦便開始上演一出精密的神經(jīng)芭蕾。在REM睡眠期，GHRH神經(jīng)元（油門）和PeV-SST神經(jīng)元（遠(yuǎn)程剎車）激情共舞，以一種高耗能的動(dòng)態(tài)平衡模式，確保了生長(zhǎng)激素的穩(wěn)定高輸出。而在NREM睡眠的靜謐時(shí)光里，大腦則切換到節(jié)能模式，通過(guò)溫和地踩下油門，同時(shí)大幅松開兩套剎車系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)高效地完成了生長(zhǎng)激素的釋放任務(wù)。^[10]^
這些由睡眠精心編排釋放的生長(zhǎng)激素，搭乘著血液的快車，奔赴全身各處，履行它們神圣的使命：促進(jìn)骨骼伸展，催化肌肉合成，調(diào)節(jié)脂肪和糖類的代謝，修復(fù)白天活動(dòng)造成的組織損耗。^[10]^
然而，故事并未在此結(jié)束。一部分生長(zhǎng)激素會(huì)作為“信使”，悄然返回大腦，敲響腦干藍(lán)斑核的大門。它們通過(guò)自身的受體，讓這些負(fù)責(zé)警覺的神經(jīng)元變得更加興奮，為我們從沉睡中蘇醒、迎接新的一天做好了準(zhǔn)備。^[10]^
這構(gòu)成了一個(gè)何其巧妙的自我調(diào)節(jié)閉環(huán)。它完美地詮釋了為什么睡眠對(duì)我們的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝乃至精神狀態(tài)都至關(guān)重要。長(zhǎng)期睡眠不足，不僅意味著生長(zhǎng)激素分泌的黃金窗口被錯(cuò)過(guò)，更意味著這個(gè)精密的“油門-剎車-反饋”系統(tǒng)被徹底打亂。這或許可以從一個(gè)全新的角度，解釋為何睡眠剝奪會(huì)增加肥胖、糖尿病等代謝性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，并導(dǎo)致白天精神不振、注意力難以集中。^[10]^
這項(xiàng)研究，如同一盞明燈，照亮了下丘腦深處那片曾經(jīng)模糊的神經(jīng)回路區(qū)域。它不僅為我們理解“睡眠促進(jìn)生長(zhǎng)”這一古老命題提供了前所未有的精細(xì)機(jī)制，也為探索睡眠障礙與代謝疾病之間的關(guān)聯(lián)開辟了新的道路。^[10]^
給予自己充足的睡眠，不僅僅是為了“長(zhǎng)高”，更是為了尊重和維護(hù)這個(gè)歷經(jīng)億萬(wàn)年進(jìn)化而來(lái)的、連接著我們身體與心智的、無(wú)比寶貴的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)。畢竟，睡個(gè)好覺，是給自己最好的投資^[6][10]^。
參考文獻(xiàn)
- 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 Jun 20:S0092-8674(25)00626-9. doi: 10.1016/j.cell.2025.05.039. Epub ahead of print. PMID: 40562026.
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