综述：睡眠缺失对核心执行功能的损害：普遍性与任务特异性影响

本综述通过荟萃分析量化了睡眠缺失（包括完全睡眠剥夺TSD和部分睡眠限制PSR）对执行功能（EF）核心成分——工作记忆（WM）、抑制控制（IC）和认知灵活性（CF）的影响。结果显示，睡眠缺失普遍延长了WM和IC任务的反应时（RT），并对CF和WM的准确率（ACC）造成中至大程度损害，提示EF共同因子受损；同时，不同任务表现存在异质性，如干扰抑制仅受轻微影响，反映了速度-准确率权衡差异。研究为理解睡眠缺失的认知机制提供了整合视角。

　　

引言

睡眠缺失是现代社会的普遍现象，包括完全睡眠剥夺（TSD，如连续觉醒24–48小时）和部分睡眠限制（PSR，如每晚仅睡3–4小时）。大量研究表明，睡眠缺失对从基础注意力到复杂认知任务均有负面影响，其中执行功能（EF）——涵盖工作记忆、抑制控制和认知灵活性——作为适应环境变化的核心能力，其受损可能导致严重后果，如驾驶事故因WM更新失败或冲动抑制困难而增加。然而，既往研究对睡眠缺失如何影响EF各成分的结果不一致，亟需系统性整合分析。

EF的三个成分在日常生活中均至关重要：工作记忆（WM）涉及信息维持、更新与操纵，常用N-back任务、延迟匹配样本任务（DMS）和长期检索任务（LTR）测量；抑制控制（IC）包括反应抑制（通过Go/No-Go任务和停止信号任务评估）和干扰抑制（通过Stroop、Simon和Flanker任务评估），用于抑制冲突反应或无关信息；认知灵活性（CF）则通过任务切换、集合转换或双任务范式评估，以适应优先级变化。

心理测量学和神经表征研究均表明，EF既存在统一性（共同因子，即主动维持任务信息以指导目标行为的能力），又存在多样性（各成分的特异性需求，如WM需更新信息、IC需抑制优势反应、CF需快速切换任务集）。睡眠缺失可能通过影响前额叶和顶叶等EF关键脑区，导致认知功能下降，但其效应可能因任务成分和测量指标（如反应时RT vs. 准确率ACC）而异。近年研究通过漂移扩散模型（DDM）发现，睡眠缺失普遍降低漂移率（证据积累速率），提示共同因子受损，但行为结果差异仍待阐明。

方法

本研究系统检索Scopus、Web of Science和PubMed数据库，最终纳入79篇文献，涵盖209个效应量，涉及1983名健康参与者（年龄18–52岁）。采用随机效应模型，分别估计各任务类别中RT和ACC的合并效应量，并通过亚组分析和异质性检验探索任务特异性差异。

结果

睡眠缺失显著延长了WM和IC任务的反应时（中至大效应量），但CF任务的RT未呈现一致变化。在准确率方面，睡眠缺失对CF的任务切换和任务重复表现、WM维持（如DMS任务）造成中至大程度损害，而对干扰抑制（如Stroop任务）仅产生小效应量。这些结果提示，睡眠缺失对EF的损害既存在普遍性（如共同因子受损），又因任务需求而异（如干扰抑制相对耐受）。RT与ACC效应量的分离进一步表明，睡眠缺失后不同任务存在相反的速度-准确率权衡策略。

讨论

本研究揭示了睡眠缺失对EF损害的雙重特性：一方面，RT延长和ACC下降共同指向EF共同因子的广泛受损，可能与睡眠缺失导致前额叶-顶叶网络功能紊乱有关；另一方面，任务特异性差异（如干扰抑制的ACC几乎不受影响）反映了各成分的独特认知需求。此外，速度-准确率权衡的差异（如干扰抑制任务中ACC稳定但RT延长，而CF任务中ACC下降显著）提示睡眠缺失后个体可能调整决策策略以补偿认知损耗。这些发现为理解睡眠缺失的认知机制提供了整合框架，并强调需从共同因子和特异性因子双视角探索睡眠干预策略。

结论

睡眠缺失对核心执行功能具有普遍且特异性的影响：普遍体现为共同因子受损（如WM和IC的RT延长、CF的ACC下降），特异性体现为任务需求调制效应大小（如干扰抑制相对保留）。未来研究需结合神经影像学和计算建模（如DDM）进一步揭示睡眠缺失影响EF的神经认知机制，并为临床和职业环境中的睡眠管理提供依据。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。

致谢

本研究受广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515011873）、广东省大脑认知与人类发展研究中心（2024B0303390003）及华南师范大学心理学“冲补强”重点学科经费支持。