青少年昼夜节律与稳态睡眠调节机制的生态学研究：基于体动记录仪的实证分析

这篇创新性研究通过体动记录仪(actigraphy)生态学监测443名青少年(15.6±1.2岁)的睡眠-觉醒转换过程，首次在自然生活状态下解析昼夜节律(Process C)与睡眠稳态(Process S)对"运动觉醒惰性"(motor wake inertia)和"运动睡眠惰性"(motor sleep inertia)的差异化调控机制。研究发现入睡阶段更受睡眠稳态(SWA)驱动，而觉醒阶段双系统作用尚不明确，为制定青少年睡眠健康指南提供了新视角。

　　

Highlight

本研究创新性地采用体动记录技术，在青少年自然生活状态下揭示了昼夜节律(Process C)与睡眠稳态(Process S)在睡眠-觉醒转换中的动态博弈。

Method

我们重新分析了IDENTITIES ERC项目采集的729名青少年体动数据，最终纳入443名受试者(45.1%女性)。通过非优势手腕佩戴体动记录仪持续监测≥3晚，采用功能线性建模(FLM)分析入睡前/后60分钟及觉醒后60分钟的运动计数变化，量化评估睡眠稳态(总清醒时长/总睡眠时长)与昼夜节律(就寝/起床时间点)的独立贡献。

Results

就寝时间分析显示三个关键差异时段：就寝前90分钟、就寝后15分钟和60分钟。早睡组运动活性显著高于晚睡组(p<0.05)。睡眠稳态分析揭示，长时间清醒后的入睡阶段运动活性降幅更陡峭，符合"睡眠压力"累积的生理预期。

Discussion

入睡阶段：运动觉醒惰性显著受睡眠稳态驱动——长时间清醒后入睡更快(Process S主导)，而极晚就寝时运动活性更高(Process C影响)。

觉醒阶段：睡眠时长与觉醒时间对运动睡眠惰性的影响均未达显著，可能与青少年特有的"睡眠相位延迟"现象有关。性别差异分析提示女性对Process S更敏感，这或与青春期神经内分泌变化相关。

Conclusions

体动记录技术为生态学研究睡眠-觉醒转换提供了新范式。明确证实入睡阶段以睡眠稳态调控为主，但觉醒阶段的机制仍需结合多导睡眠图(PSG)进一步探索。这些发现对理解青少年"社交时差"现象具有重要启示。

（注：严格保留专业术语如Process S/C、FLM等英文缩写，采用¹⁵N₂规范格式处理化学符号，避免使用任何HTML/SVG标签）