《柳葉刀》子刊：一定要讓孩子睡夠9個小時

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自古以來，父母都是抱著“望子成龍，望女成鳳”的美好願望。而到了當代，在焦慮和內卷之下，“雞娃”成了一種常態，中國式家庭的標配被戲稱為“一個拼命打拼的爸爸+一個焦慮的媽媽+一個崩潰的娃”，有些孩子一天要上多個補習班，而睡眠時間則被極限壓榨。

充足的睡眠對於青少年的神經認知發育十分重要，睡眠不足的青少年往往會出現神經認知功能受損的表現，如與同齡人相比學習成績較差、社交能力下降等［1］。然而，對於睡眠不足如何對青少年神經認知發育產生不利影響的機制目前瞭解甚少［2］。

近日，來自馬里蘭大學醫學院的王澤教授團隊從青少年大腦認知發育研究（ABCD）中收集了8323名青少年的研究資料進行分析，研究了睡眠不足（以睡眠時間9小時為界）在兩年內如何影響青少年及兒童的心理健康、認知能力以及腦功能和腦結構，相關研究發表於期刊《柳葉刀·兒童與青少年健康》上［3］。

他們發現，睡眠不足會對6-12歲青少年的神經認知發育產生長期的不利影響，而皮質-基底節的功能連線介導了睡眠不足對抑鬱、思維問題和晶體智力的影響，前顳葉的結構介導了睡眠不足對晶體智力的影響。

該研究為睡眠不足對青春期神經認知發育的長期影響提供了堅實證據。

論文首頁截圖

本研究納入了在2016年9月1日至2018年10月15日期間參與ABCD研究的8323名年齡在6-12歲之間的青少年資料（均有基線時的靜息態功能MRI資料），其中4153名（49。9%）為女孩，4170名（50。1%）為男孩，並根據睡眠時間是否有9小時分為睡眠充足組（n=4142）和睡眠不足組（n=4181）。2年後的跟蹤隨訪資料收集時間為2018年7月30日至2020年1月15日。

研究人員透過傾向性評分匹配（PSM）的方法（對性別、社會經濟狀況和青春期狀況等11個關鍵協變數進行匹配），在基線時確定了3021對匹配資料，其中2762對在2年隨訪時有行為資料，749對在2年隨訪時有神經成像資料。

研究人員首先觀察到，參與者的睡眠模式隨時間推移而發生變化。睡眠充足組的參與者在2年後睡眠逐漸減少，而睡眠不足組的參與者的睡眠模式保持相對穩定（變化<20%）。

緊接著，根據代表青少年行為問題的42項行為測試結果，研究人員分析了睡眠不足對青少年神經認知發育的影響。

與之前的發現一致，在基線時，睡眠不足對青少年的行為測試結果有明顯影響［4］。在經過傾向性評分匹配的佇列中，有32項行為測試在兩組的基線資料間有統計學差異（p<0。05），其中影響最大的4項（Cohen‘s d值大於0。15）為抑鬱、思維問題、圖畫詞彙測試成績和晶體智力（指根據已儲存的資訊、已學習的技能和策略做出判斷的智力能力）。

與晶體智力相對的，是流體智力（指在不需要有背景知識情況下處理新資訊、解決各種問題的能力，如人們在作推斷分析時表現出的智力能力）。有趣的是，睡眠不足對於晶體智力影響的程度約是流體智力的兩倍。

在隨訪兩年後的佇列中，研究人員得出了相似的結果。透過對基線時和兩年後睡眠不足對所有42項行為測試結果影響效應（透過Cohen’s D評價影響效應）的關聯性分析，研究人員發現這些效應之間存在顯著的相關性（r=0。85，p<0。0001），表明睡眠不足對青少年行為問題、神經認知和心理健康在這兩個時間點具有相似的影響。

睡眠不足對青少年行為問題、神經認知和心理健康在兩個時間點具有相似的影響

接下來，再跟著研究人員深入大腦，看看睡眠不足如何改變腦功能、腦結構。

透過研究睡眠時間在基線和隨訪兩年後對大腦網路連線的影響，研究人員發現，在基線時，在306個功能連線中，有93個在睡眠充足組和睡眠不足組之間有顯著差異（p<0。05）。

值得注意的是，在Cohen‘s d值大於0。15的5個功能連線中，有4個涉及到在睡眠-覺醒週期調節中起核心作用的基底節區域。此外，睡眠時間在基線時對所有306個功能連線的影響效應與隨訪2年後的影響效應顯著相關（r=0。54，p<0。0001）。這些結果表明，隨著時間的推移，大腦的某些功能連線始終受到睡眠不足的影響。

睡眠不足對青少年大腦功能連線在兩個時間點具有相似的影響

研究人員進一步分析了睡眠時間對基線和隨訪兩年後大腦結構發育的影響。結果顯示，在所研究的184個區域中有12個區域的灰質體積在睡眠充足組和睡眠不足組之間存在顯著差異（p<0。05），同時在隨訪2年後也發現了類似的結果。

基線時及隨訪兩年後灰質體積在睡眠充足組和睡眠不足組之間的差異模式相似

基線時睡眠時間對184個區域灰質體積的影響效應與隨訪2年後顯著相關（r=0。61，p<0。0001），表明隨著時間的推移，某些大腦結構始終受到睡眠不足的影響。

睡眠不足對青少年大腦結構在兩個時間點具有相似的影響

最後，研究人員將線索串到一起，分析大腦功能結構是否介導睡眠時間對青少年行為結果的影響。

他們發現，在基線時受睡眠不足影響較大的幾個大腦功能結構（5個靜息態功能連線［RS-FC］，3個區域皮質面積，3個區域灰質體積），介導了睡眠時間對圖片詞彙測試成績和晶體智力的影響。其中，3個靜息態功能連結區域介導了睡眠不足導致的抑鬱和思維問題（p<0。05）。

為了探索這些結果隨時間變化是否具有穩定性，研究人員進行了時間縱向分析，結果發現，一些大腦功能和結構在介導睡眠時間對思維問題（後壓顳葉皮層網路-右腹側間腦連線）、圖片詞彙測試成績和晶體智力（後壓顳葉皮層網路-右腹側間腦連線和左右顳極結構）的影響上起到持續的作用。

總的來說，本研究透過大規模的佇列研究，在兩年的時間跨度上，發現睡眠不足（少於9小時）對於青少年的行為問題、心理健康、認知以及大腦功能和結構存在持續的不利影響。另一方面，初步探索了大腦功能和結構在介導睡眠不足引起認知和行為變化上的潛在機制，發現皮質-基底節的功能連線介導睡眠不足對抑鬱、思維問題和固定智力的影響，而前顳葉的結構則介導睡眠不足對固定智力的影響。

這些結果突顯了睡眠干預對長期改善青少年神經發育的作用。所以，“雞娃”一時爽，可千萬也要注意孩子得到充足的睡眠時間，否則可能會適得其反啊。

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參考文獻：

1。 de Bruin EJ， van Run C， Staaks J， Meijer AM： Effects of sleep manipulation on cognitive functioning of adolescents： A systematic review。 Sleep Med Rev 2017， 32：45-57。

2。 Dutil C， Walsh JJ， Featherstone RB， Gunnell KE， Tremblay MS， Gruber R， Weiss SK， Cote KA， Sampson M， Chaput JP： Influence of sleep on developing brain functions and structures in children and adolescents： A systematic review。 Sleep Med Rev 2018， 42：184-201。

3。 Yang FN， Xie W， Wang Z： Effects of sleep duration on neurocognitive development in early adolescents in the USA： a propensity score matched， longitudinal， observational study。 Lancet Child Adolesc Health 2022。

4。 Cheng W， Rolls E， Gong W， Du J， Zhang J， Zhang XY， Li F， Feng J： Sleep duration， brain structure， and psychiatric and cognitive problems in children。 Mol Psychiatry 2021， 26（8）：3992-4003。