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为探究 24 小时活动行为与幼儿认知和大脑健康关系,研究发现睡眠达标与更大海马体体积有关,意义重大。
在儿童的成长过程中,记忆力就像一把神奇的钥匙,它是孩子们获取新知识和技能的基础,对学习和发展起着关键作用。其中,陈述性记忆包括对事件或经历的回忆(情景记忆)以及对一般知识的检索(语义记忆),这些都与大脑中的海马体密切相关。海马体不仅参与记忆的整合和巩固,其结构和功能的发展也与记忆的提升紧密相连。
然而,在儿童早期,这个大脑发育的关键阶段,许多问题还困扰着科学界。虽然我们知道 24 小时的活动行为,比如久坐时间、体育活动和睡眠,对孩子的身体健康很重要,但它们和大脑健康、记忆力之间的关系却还不明确。尤其是在幼儿时期,这些行为究竟如何影响大脑的发育和认知功能,我们知之甚少。
为了揭开这些谜团,来自美国马萨诸塞大学阿默斯特分校、马里兰大学帕克分校等机构的研究人员展开了一项重要研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为我们深入了解儿童早期的大脑发育提供了宝贵的线索。
研究人员采用了多种技术方法来开展这项研究。在样本选取上,他们招募了 74 名 3 - 6 岁规律午睡的儿童,最终 43 名儿童的数据符合研究要求。研究中运用 Actigraphy(活动监测技术)来测量儿童的日间活动行为,通过佩戴在非优势手腕上的 Actiwatch Plus 监测器,记录孩子的活动情况,进而分析久坐时间、体力活动等数据。同时,利用 MRI(磁共振成像)技术获取儿童的海马体体积数据,通过高分辨率的扫描和专业的图像处理软件,精确测量海马体各个亚区域的体积。
研究结果显示:
- 样本特征:参与研究的儿童大多是白人、非西班牙裔,家庭收入较高,父母教育程度也较高。平均年龄在 3.9 岁左右,女性占比 60%。在活动和睡眠方面,孩子们的睡眠时长、体力活动水平等各有差异,部分孩子未达到睡眠推荐时长。
- 初始分析:在双变量相关性分析中,发现总体力活动与年龄呈负相关,海马体身体体积与 MVPA(中等至剧烈体力活动)和 24 小时睡眠时长呈负相关,但 24 小时活动行为与记忆之间没有显著关联。通过独立 t 检验还发现,男性的 MVPA 水平更高,海马体头部体积更大;女性在即时记忆准确性和同一天延迟回忆与即时回忆的变化比例上表现更好。
- 主要分析 - 个体行为作为绝对变量:在单独探究每个 24 小时活动行为与记忆和海马体体积的关系时,发现没有一种行为与记忆表现相关。不过,MVPA 水平越高,右海马体体积越大;24 小时睡眠时长越长,总海马体体积越大。
- 主要分析 - 总活动、睡眠指南依从性和夜间睡眠效率一起作为绝对变量:当把总体力活动、24 小时睡眠时长(以是否符合睡眠指南的分类变量表示)和夜间睡眠效率纳入同一模型时,发现符合睡眠指南的儿童,其总海马体、左右半球、头部和尾部的体积更大。
- 主要分析 - 成分数据分析:将 24 小时活动行为作为时间使用指标进行成分数据分析时,发现 24 小时活动行为组成与任何结果都没有显著关联。
综合研究结果和讨论部分,该研究表明在 4 - 5 岁儿童样本中,久坐时间和体力活动与视觉空间陈述性记忆表现或海马体体积测量无关,但符合年龄特定睡眠建议与大多数纳入的海马体亚区域更大体积相关。这一发现意义重大,它让我们对儿童早期 24 小时活动行为与大脑健康之间的关系有了更深入的认识,为后续进一步研究提供了重要的基础。未来研究可以在更大、更具多样性的样本中展开,考虑心肺功能的作用,深入探究活动行为的背景和子成分,这将有助于我们更好地理解儿童大脑发育的机制,为制定促进儿童大脑健康的策略提供科学依据。