综述:睡眠与发育中的大脑:已知、未知与行动方向——系统综述与证据和空白图谱

《European Journal of Investigation in Health, Psychology and Education》:Sleep and the Developing Brain: What We Know, What We Don’t, and Where to Act—A Systematic Review and Evidence and Gap Map

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月21日 来源:European Journal of Investigation in Health, Psychology and Education 2.6

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  睡眠在整个生命周期中支持认知功能,但其重要性可能随发育阶段而异:在成人中,睡眠主要在成熟神经系统中维持和恢复功能;而在儿童和青少年中,睡眠还可能支持认知、情绪和自我调节能力的形成。本系统综述与证据和空白图谱前瞻性注册于PROSPERO,并按照PRISMA 20

  
睡眠在整个生命周期中支持认知功能,但其重要性可能随发育阶段而异:在成人中,睡眠主要在成熟神经系统中维持和恢复功能;而在儿童和青少年中,睡眠还可能支持认知、情绪和自我调节能力的形成。本系统综述与证据和空白图谱前瞻性注册于PROSPERO,并按照PRISMA 2020规范实施,检索了PubMed、PsycINFO、Scopus和Web of Science,纳入关于睡眠时长、睡眠质量/碎片化、睡眠时型/规律性以及日间嗜睡与典型发育儿童青少年的执行功能/自我调节(executive function/self-regulation)、注意力/警觉性(attention/vigilance)、情绪/行为调节(emotion/behavior regulation)和学业功能(academic functioning)之间关系的研究。25项研究贡献了46个研究-结局关联。在几乎所有有证据填充的单元格中,更充足的睡眠特征与更好的发育结局相关。最强且最受实验支持的证据涉及睡眠时长与执行功能、情绪/行为调节和学业功能的关系;睡眠时型/规律性和日间嗜睡的证据较弱,且主要为横断面研究。与睡眠主要恢复成熟系统功能的成人不同,儿童在睡眠长期受限时,不仅可能失去当日的功能,还可能失去未来的发育轨迹。目前睡眠时长为干预提供了最强依据,而睡眠质量、时型、规律性和嗜睡的长期发育效应则需要在这一形成期进行进一步的纵向和实验研究。
1. Introduction

睡眠是一种多维健康行为,涵盖时长、连续性、感知质量、时型、规律性及日间嗜睡程度等维度,每一维度对发育和日常功能可能有不同影响。在儿童和青少年中,睡眠不足或紊乱与认知表现较差、行为和情绪调节困难及不良学业结局相关;纵向证据提示早期青少年期睡眠不足可能与认知、行为和大脑发育的持续差异有关,但观察性研究无法确立因果。近期综述多集中于单一睡眠参数、结局组或特定人群,缺乏对不同参数与不同发育结局的系统比较。本综述采用证据与空白图(evidence and gap map, EGM)框架,预先设定四个睡眠暴露域(睡眠时长、睡眠质量/碎片化、睡眠时型/规律性、日间嗜睡)和四个结局域(执行功能/自我调节、注意力/警觉性、情绪/行为调节、学业功能),旨在综合关联方向及一致性,并描绘证据分布和方法学强度。

2. Materials and Methods

2.1 方案注册与报告标准:本系统综述和EGM按照PRISMA 2020声明实施,协议前瞻性注册于PROSPERO(ID: CRD420261438604)。

2.2 资格标准:采用PECO框架预先定义。人群为6至19岁典型发育儿童青少年,排除临床样本;暴露为客观或主观测量的睡眠参数,包括时长、规律性/时型、碎片化、效率和质量,通过活动记录仪(actigraphy)、多导睡眠监测(polysomnography, PSG)、睡眠日记或验证问卷评估;比较组不限定;结局为注意力、执行功能、自我调节、学业表现或行为问题;研究设计包括横断面、纵向/前瞻性、实验(随机对照、交叉、受试者内睡眠操纵)。排除非英文、会议摘要等。

2.3 信息来源与检索策略:检索PubMed、PsycINFO、Scopus和Web of Science,从建库至2026年5月,无下限。检索词涵盖睡眠参数、儿童青少年人群和认知行为结局三个概念块,限制为英文同行评议期刊文章。

2.4 研究选择:由两名评审人独立筛选标题/摘要和全文,分歧通过讨论或第三方裁决。排除原因记录在补充表。

2.5 数据提取:两名评审人独立提取数据,包括文献特征、研究设计、睡眠暴露测量、结局领域、测量工具、效应量、协变量、调节变量及质量指标。

2.6 结局与暴露域:睡眠暴露分为四个域,结局分为四个域,每个研究可贡献多个链接,以研究-结局链接为合成单元。

2.7 偏倚风险和方法学质量评估:使用NIH NHLBI质量评估工具,分别用于观察性研究和干预研究,总体评级为良好、一般或差。

2.8 数据合成:由于异质性大,未进行meta分析,采用EGM方法。将四个睡眠暴露域与四个结局域交叉形成16个证据单元格,对每个链接编码关联方向、研究设计、睡眠测量质量和协变量调整,采用四层证据强度分类:较强、中等、初步、证据缺口。

3. Results

3.1 研究选择结果:初检获得10437条记录,去重后6287条;标题/摘要排除5644条,剩余643篇进行全文评估;排除618篇(480篇临床/神经发育样本,83篇无相关结局,51篇非原创,4篇重复队列),最终纳入25项研究。

3.2 纳入研究特征:25项研究发表于2003至2026年,涵盖横断面、纵向/前瞻性及实验/准实验设计,样本量从小型实验到大型人群队列。睡眠测量包括活动记录仪、PSG、睡眠日记和验证问卷。最常考察的睡眠域是时长、质量/碎片化、时型/规律性和日间嗜睡;结局分为四类。

3.3 证据与空白图分析:共编码46个研究-结局链接。较强证据集中在睡眠时长/限制-延长与执行功能/自我调节、注意力/警觉性、情绪/行为调节;中等证据包括睡眠时长与学业功能、睡眠质量/碎片化与情绪/行为调节、睡眠时型/规律性与情绪/行为调节和学业功能;其余填充单元格为初步证据。日间嗜睡与注意力/警觉性单元格无链接,为证据缺口。大多数链接显示更充足睡眠与更好结局相关,但也存在混合和无效结果。设计分布方面,时长域有12项研究,含7项实验/准实验;质量域7项(5横断面、2纵向,无实验);时型域5项全为横断面。测量方面,12项以活动记录仪为主要方法,2项联合PSG/活动记录仪,8项用问卷,2项父母报告,1项睡眠日记。

3.4 方法学质量:10项为良好,15项为一般,0项为差。常见局限包括缺乏盲法、样本量论证不足、参与率不明确、横断面设计限制时间关系、报告不完整等;实验研究主要问题为小样本、不完全盲法、分配隐藏不明确。

4. Discussion

4.1 结合当前证据进行解释:睡眠时长在证据图中的优势反映其可测量性和可操作性,而非其发展重要性高于其他维度。对比成人文献,儿童急性睡眠丧失的认知损害可能并不大于成人,但儿童期和青少年期是前额叶突触修剪的经验依赖活跃期,睡眠依赖性巩固可能
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