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鑑於睡眠在兒童青少年腦發育與行為健康中發揮重要作用，本刊特邀專家著重介紹睡眠對兒童青少年記憶力、注意力、自制力、社會情緒功能等方面帶來的影響。希望引起讀者的關注，做好自己或者孩子的睡眠管理。

——編者

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睡眠影響兒童青少年腦發育與行為健康

文丨桂一丁 王廣海 江帆

（桂一丁系國家兒童醫學中心-上海兒童醫學中心兒科學在讀博士；王廣海系國家兒童醫學中心-上海兒童醫學中心心理睡眠諮詢師、副研究員；江帆系國家兒童醫學中心-上海兒童醫學中心主任醫師、教授）

兒童青少年身心發展處於疾風驟雨的快速變化階段，除了我們可以明顯觀察到的外部生理特徵外，其認知能力、情緒調控能力、社會交往能力，以及潛在的大腦結構和功能，都經歷了顯著的發育變化。無論是大腦的發育，還是行為的發展都離不開健康的睡眠，而睡眠不足和睡眠紊亂會干擾大腦正常的發育過程和功能的發揮，進而對兒童青少年的身心健康和學業發展造成損害。

令人擔憂的是，全球資料顯示，大約有25%的兒童青少年存在睡眠問題，且在過去100年間該群體的睡眠時間持續下降，整體上減少一個多小時。

兒童青少年的睡眠面臨雙重挑戰，首先是隨著手機等電子產品廣泛應用，過度的螢幕暴露直接侵佔了兒童青少年的睡眠時間，損害睡眠質量；同時社會競爭的日趨激烈使兒童青少年學業壓力也與日俱增，加劇了睡眠缺損的危機。

一個普遍的現象是，兒童青少年上學日入睡較晚，但為了上早課又不得不很早起床，睡眠處於慢性剝奪狀態。再者，上學日欠下的“睡眠債”往往需要在週末或假期進行補償，也就是“補償睡眠”。

兒童青少年的睡眠模式不僅在週末和平時差異大，在每一天之間可能也存在很大的變異性。睡眠不規律或睡眠節律的紊亂會進一步損害兒童青少年大腦功能的發揮，使其無法有效應對學業和情緒調節的需要。除了廣泛的睡眠不足，睡眠不規律外，青少年還容易出現各種睡眠障礙，其中常見的是失眠和睡眠時相延遲障礙。

一、 睡眠與睡眠發育

我們有必要先了解睡眠結構和睡眠週期的基本知識。

睡眠分為非快速眼動(non-rapid eye movement, NREM)睡眠和快速眼動(rapid eye movement, REM)睡眠。

兩種睡眠狀態都有其獨有的特徵和功能。

非快速眼動睡眠

非快速眼動睡眠主要對人體起到恢復性的作用，在這一階段，大腦的活動顯著降低。根據腦電圖的特徵，非快速眼動睡眠可以劃分為3期，從第1期到第3期，睡眠深度逐步增加，喚醒閾值也在逐步增高，其中第3期又被稱為深度睡眠或慢波睡眠（slow-wave sleep，SWS）。

快速眼動睡眠

而快速眼動睡眠則是夢境開始出現的睡眠階段，在這一階段人們可能會做夢，但身體卻無法運動。對於大腦尚處於發育階段的兒童青少年來說，快速眼動睡眠尤其關鍵，具有鞏固和整合記憶，維持和建立神經連線的功能。在夜晚，快速眼動睡眠和非快速眼動睡眠交替出現，前1/3夜晚以非快速眼動睡眠為主，而後1/3夜晚則以快速眼動睡眠為主。

睡眠週期的出現並非與生俱來。

新生兒的睡眠狀態

新生兒的睡眠狀態可以分為活躍睡眠、安靜睡眠和不確定態睡眠。在生命的最初幾年，嬰兒的睡眠特徵會隨著年齡的增長而發生變化。生命第一年的下半年，嬰兒的安靜態睡眠逐漸轉變為非快速眼動睡眠，並逐步分化為三個階段；同時，活躍睡眠則逐漸轉變為快速眼動睡眠。從第6個月開始，嬰兒睡眠的腦電圖特徵就已經和成人很接近了。

兒童期睡眠狀態

兒童期是睡眠快速發展的階段，睡眠時間隨著年齡增長逐漸下降，晝夜節律則逐漸建立，同時睡眠結構和睡眠週期也存在快速變化：非快速眼動睡眠佔總睡眠時間的比例從出生時的50%下降為成年後的25%，深度睡眠佔總睡眠時間的比例在兒童早期達到頂峰後逐漸下降，睡眠週期也從嬰兒期的約50分鐘逐漸增加為成人期的90-110分鐘。

青春期睡眠狀態

而進入青春期後，一個最為典型的特徵是睡眠時相延遲，這與性激素水平和褪黑素週期的生理性變化密切相關。同時，青春期特有的社會性因素也發揮重要作用，例如這一階段愈加豐富的夜間社交活動、學業壓力增大，及過度的螢幕暴露等會導致青少年就寢延遲。研究發現，與青春期後期相比，在青春期早期褪黑素水平受夜間螢幕暴露影響而降低的幅度更大，也就是說，青春期早期青少年的睡眠時相對夜間螢幕暴露更敏感。

從嬰幼兒階段開始，睡眠就對學習記憶、情緒調節、認知能力等產生著重要作用。

有研究發現，在學習語言後4小時內小睡過的嬰兒比沒有小睡過的嬰兒能記得更多的語法知識，而且也可以將語言記憶保持更長的時間，這提示在嬰兒期，睡眠就在記憶強化與記憶保持發揮著重要作用。同時，睡眠質量和睡眠效率越高，嬰兒的自我調節能力也越高。在整體認知能力方面，研究發現夜間睡眠效率越高，睡眠比例越長的嬰兒，其認知能力與解決問題的能力更強。

睡眠不僅促進嬰幼兒更好的發育行為表現，對其腦發育也產生重要影響。一項研究發現，從2歲開始有睡眠障礙的兒童相比於正常兒童，在7歲時的腦灰質體積更小，在背外側前額葉區域的皮層較薄，提示了睡眠障礙對大腦發育的影響。

由於在非鎮靜狀態下對嬰幼兒進行影像檢查比較困難，睡眠在生命早期腦發育中的作用還遠遠未被揭示。但我們相信，隨著技術的進步與科研工具的發展，未來這一領域會湧現出更多的創新發現。

二、睡眠與青春期腦發育

對正處於快速生長髮育階段的青少年來說，睡眠剝奪、生物節律紊亂不僅會引起短期注意力不集中、學業成績下降等後果，長期來看還會損害腦功能，導致青少年記憶力下降、注意力缺陷、抑鬱焦慮、行為衝動等情緒/行為問題，損害身心健康與學業發展。

睡眠與記憶

睡眠是記憶鞏固的關鍵階段。在白天透過與人及周圍環境的互動作用，青少年不斷接受新的刺激，獲取新的知識，建立新的知識連線，這一切都是日後認知進一步發展的前提與關鍵。而這些思維連線的鞏固與發展同樣發生在睡眠中。

多項研究發現，日間小睡時青少年的大腦前額葉，也就是大腦高階功能的主要區域存在著顯著活動。

而另一項研究發現，在完成動作序列學習的訓練任務後約10小時進行測試，經過睡眠的青少年比保持清醒的青少年掌握更多的動作序列規則，並且在測試過程中海馬體的啟用程度更強，這可能與深睡眠階段海馬體對記憶表徵的加工有關。還有研究發現，在持續一週的睡眠剝奪狀態下，青少年在記憶相關的任務中表現更差，同時大腦功能也存在代償。這些都體現了在青少年中睡眠對於記憶的重要性。

睡眠與注意力

青少年時期，注意力處在一個快速發展的階段。青少年的注意持續時間不斷延長，注意的集中能力不斷變強，可以同時注意的客體不斷變多，這些是青少年進行各種複雜抽象推理與數理運算的“地基”，而牢固的“地基”方可承載高聳的建築，保障優異的學業表現。

大量的腦科學研究發現，睡眠不足會嚴重阻礙青少年注意力的發展，損害注意加工過程。例如，研究者發現，睡眠不足會影響到背側前額葉皮層、頂葉下葉、內側額回和後扣帶回的腦功能，而這些區域的腦功能恰恰與注意力密切相關。而運用腦電波的測量方法，在諸如P3波的潛伏期和波峰對比中，研究者也發現了睡眠不足對大腦的負面影響。

因此，青少年持久而穩定的注意力，不僅僅需要訓練，還需要良好睡眠的保駕護航。培養注意力要在睡眠上下功夫，否則可能適得其反。

睡眠與衝動行為

在大量研究中，青少年有一個凸顯的問題就是較強的衝動性。衝動性指的是，青少年為了獲得某些獎勵或者感覺刺激，在未進行充分考慮與計劃的情況下，就魯莽行事，難以抑制這些行為，導致成癮問題或違法犯罪問題等，如遊戲成癮、網路成癮等，甚至盜竊、鬥毆，以及故意傷害。尤其需要注意的是，在更嚴重的情況下，衝動性會引發兒童青少年的自傷及自殺行為。

有研究發現，中學生睡眠不足，尤其是睡眠時間少於7小時與風險行為的增加密切相關，而推薦睡眠時間8-9小時是一個重要的保護因素，與風險行為的降低有關。腦科學的實驗研究揭示，青少年睡眠不足會影響到邊緣系統和預設網路系統的功能連線，包括後扣帶皮層和背外側前額葉皮層，而這些腦區及功能連線正是與衝動、冒險行為緊密相關。

青少年要抑制問題或風險行為，成長為成熟穩重的成年人，相關腦區的良好發育是基礎條件。然而睡眠不足可能威脅或限制了這些腦區的發育和功能發揮，使得部分兒童青少年的衝動問題持續存在。

睡眠與情緒障礙

兒童青少年是抑鬱、焦慮等情緒障礙的高發群體。抑鬱的青少年表現為情緒低落消沉，從悶悶不樂到悲痛欲絕，經常伴隨較低的自我效能感，以及各種悲觀厭世的想法與觀念，嚴重的會出現自殺傾向和行為。

有研究表明，睡眠不足與青少年抑鬱等情緒問題密切相關。

睡眠不足或睡眠剝奪會損害青少年的情緒調節功能，導致情緒反應性增強，而對情緒刺激的識別能力下降，容易把非威脅性刺激理解為威脅性刺激。在腦功能層面，睡眠不足和睡眠剝奪會增加杏仁核這一情緒腦關鍵區域在呈現負性刺激時的啟用程度，且損害前額葉對杏仁核的調節抑制作用。

大量研究顯示，情緒相關腦功能連線異常與抑鬱症狀乃至重度抑鬱症有密切關聯，而長期睡眠不足，可能會使兒童青少年在人際交往方面情緒反應常常失衡，社交退縮，孤獨感增加，並容易形成孤僻陰鬱的性格。

因此，在中小學階段社會-情感腦發育和功能發揮，以及建立良好人際關係網路，保持健康陽光的心態，塑造積極的人格，均離不開充足而良好睡眠的滋養灌溉。

責編：張惠娟

製作：焦思雨

稽核：賀春蘭