Untersuchungen haben ergeben, dass ein Schlaf von weniger als neun Stunden pro Nacht mit kognitiven Schwierigkeiten, psychischen Problemen und weniger grauer Substanz in bestimmten Regionen des Gehirns verbunden ist
Zusammenfassung Hintergrund Obwohl die American Academy of Sleep Medicine für Kinder im Alter von 6 bis 12 Jahren mindestens 9 Stunden Schlaf pro Tag empfiehlt, berichten Kinder in jüngeren Generationen oft, dass sie weniger schlafen als diese Menge. Da die frühe Adoleszenz eine entscheidende Phase für die neurokognitive Entwicklung ist, wollten wir untersuchen, wie sich Schlafentzug über einen Zeitraum von zwei Jahren auf die psychische Gesundheit, die Kognition, die Gehirnfunktion und die Gehirnstruktur von Kindern auswirkt. Methoden In dieser auf den Neigungsscore abgestimmten longitudinalen Beobachtungskohortenstudie haben wir im Rahmen der laufenden ABCD-Studie (Adolescent Brain Cognitive Development) Daten aus einer bevölkerungsbasierten Stichprobe von 9- bis 10-jährigen Kindern aus 21 US-amerikanischen Standorten erhalten. ). Basierend auf einer Schlafunterbrechung von 9 Stunden pro Tag wurden die Teilnehmer als ausreichend oder nicht ausreichend schlafend eingestuft. Mithilfe des Propensity-Score-Matchings haben wir diese beiden Teilnehmergruppen anhand von 11 wichtigen Kovariaten abgeglichen, darunter Geschlecht, sozioökonomischer Status und Pubertätsstatus. Teilnehmer wurden von unserer Analyse ausgeschlossen, wenn sie eine grundlegende Funktions-MRT-Qualitätsprüfung im Ruhezustand nicht bestanden hatten oder wenn ihnen Daten für Kovariaten fehlten, die am Propensity-Score-Matching beteiligt waren. Die aus der ABCD-Studie ermittelten Ergebnismaße waren Verhaltensprobleme, psychische Gesundheit, Kognition sowie strukturelle und funktionelle Gehirnfunktionen im Ruhezustand, die zu Studienbeginn und nach zwei Jahren der Nachuntersuchung beurteilt wurden. Wir untersuchten die Gruppenunterschiede in diesen Ergebnissen über diese zwei Jahre hinweg bei allen teilnahmeberechtigten Teilnehmern. Anschließend führten wir Mediationsanalysen der neuronalen Korrelate der durch Schlafentzug verursachten Verhaltensänderungen durch. Ergebnisse Zwischen dem 1. September 2016 und dem 15. Oktober 2018 wurden Basisdaten für die ABCD-Studie von 11.878 Personen gesammelt , von denen 8.323 teilnahmeberechtigt waren und in diese Studie einbezogen wurden (4.142 Teilnehmer in der Gruppe mit ausreichend Schlaf und 4.181 in der Gruppe mit unzureichendem Schlaf). Follow-up-Daten wurden vom 30. Juli 2018 bis zum 15. Januar 2020 gesammelt. Wir identifizierten 3021 übereinstimmende Paare mit ausreichendem Schlaf und unzureichendem Schlaf zu Studienbeginn und 749 übereinstimmende Paare nach 2 Jahren Nachbeobachtung und beobachteten ähnliche Unterschiede zwischen den Gruppen in Bezug auf Verhalten und Schlaf neuronale Messungen zu beiden Zeitpunkten; Die Effektgrößen der Unterschiede zwischen den Gruppen auf Verhaltensmessungen zu diesen beiden Zeitpunkten korrelierten signifikant miteinander (r = 0,85, 95 %-KI: 0,73–0,92; p < 0,0001). Ein ähnliches Muster wurde bei der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand (r=0,54, 0,45–0,61; p<0,0001) und bei Strukturmaßen (z. B. Volumen der grauen Materie, r=0,61, 0) beobachtet ·51–0·69; p<0·0001). Wir fanden heraus, dass funktionelle Verbindungen der Kortikobasalganglien die Auswirkungen von unzureichendem Schlaf auf Depressionen, Denkprobleme und kristallisierte Intelligenz vermitteln und dass strukturelle Eigenschaften des vorderen Temporallappens die Auswirkungen von unzureichendem Schlaf auf kristallisierte Intelligenz vermitteln. Deutung Diese Ergebnisse liefern auf Bevölkerungsebene Belege für die dauerhafte Auswirkung von unzureichendem Schlaf auf die neurokognitive Entwicklung im frühen Jugendalter. Diese Ergebnisse unterstreichen den Wert früher Schlafinterventionen für die Verbesserung der langfristigen Entwicklungsergebnisse früher Heranwachsender. |
Bild : Die Bilder zeigen Unterschiede im Volumen der grauen Substanz (rote Bereiche) zwischen Kindern, die ausreichend geschlafen haben, und solchen, die nicht geschlafen haben, sowohl zu Beginn der Studie als auch bei einem zweijährigen Nachuntersuchungsbesuch. Rot hervorgehobene Bereiche sind Strukturen, die für Entscheidungsfindung, Impulskontrolle, Gedächtnis und Stimmungsregulierung verantwortlich sind.
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Laut einer neuen Studie weisen Kinder im Grundschulalter, die weniger als neun Stunden pro Nacht schlafen, erhebliche Unterschiede in bestimmten Gehirnregionen auf, die für Gedächtnis, Intelligenz und Wohlbefinden verantwortlich sind, im Vergleich zu Kindern, die zwischen den empfohlenen neun und zwölf Stunden pro Nacht schlafen von Forschern der University of Maryland School of Medicine (UMSOM).
Solche Unterschiede korrelierten mit größeren psychischen Problemen wie Depressionen, Angstzuständen und impulsivem Verhalten bei Menschen mit Schlafmangel. Unzureichender Schlaf war auch mit kognitiven Schwierigkeiten beim Gedächtnis, bei der Problemlösung und bei der Entscheidungsfindung verbunden. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Lancet Child & Adolescent Health veröffentlicht .
Die American Academy of Sleep Medicine empfiehlt Kindern im Alter von 6 bis 12 Jahren regelmäßig 9 bis 12 Stunden Schlaf pro Nacht, um eine optimale Gesundheit zu fördern. Bisher haben keine Studien die dauerhaften Auswirkungen von Schlafentzug auf die neurokognitive Entwicklung von Jugendlichen untersucht.
Zur Durchführung der Studie untersuchten die Forscher Daten von mehr als 8.300 Kindern im Alter von 9 bis 10 Jahren, die an der ABCD-Studie (Adolescent Brain Cognitive Development) teilnahmen. Sie untersuchten MRT-Bilder, Krankenakten und Umfragen, die von Teilnehmern und ihren Eltern bei der Einschreibung und bei einem zweijährigen Nachuntersuchungsbesuch im Alter von 11 oder 12 Jahren ausgefüllt wurden. Die ABCD-Studie wird von den National Institutes of Health (NIH) finanziert größte Langzeitstudie zur Gehirnentwicklung und Kindheitsgesundheit in den USA.
„Wir fanden heraus, dass Kinder, die zu Beginn der Studie nicht genug Schlaf bekommen hatten, weniger als neun Stunden pro Nacht, weniger graue Substanz oder ein geringeres Volumen in bestimmten Bereichen des Gehirns hatten, die für die Kontrolle von Aufmerksamkeit, Gedächtnis und Hemmung verantwortlich sind.“ im Vergleich zu denen mit gesundem Schlaf“, sagte der korrespondierende Autor der Studie, Ze Wang, PhD, Professor für diagnostische Radiologie und Nuklearmedizin an der UMSOM. „Diese Unterschiede blieben auch nach zwei Jahren bestehen , ein besorgniserregender Befund, der auf langfristige Schäden für diejenigen schließen lässt, die keinen gesunden Schlaf haben.“ genug Schlaf."
Dies ist eines der ersten Ergebnisse, das die möglichen langfristigen Auswirkungen von Schlafentzug auf die neurokognitive Entwicklung von Kindern zeigt. Laut Dr. Wang und seinen Kollegen bietet es auch eine wesentliche Unterstützung für aktuelle Empfehlungen zum Schlaf von Kindern.
In Folgeauswertungen stellte das Forschungsteam fest, dass Teilnehmer in der Gruppe mit ausreichend Schlaf dazu neigten, im Laufe von zwei Jahren allmählich weniger zu schlafen, was normal ist, wenn Kinder in die Pubertät übergehen, während sich die Schlafmuster der Teilnehmer in der Gruppe mit unzureichendem Schlaf nicht wesentlich veränderten. Die Forscher kontrollierten den sozioökonomischen Status, das Geschlecht, den Pubertätsstatus und andere Faktoren, die sich darauf auswirken könnten, wie viel Schlaf ein Kind bekommt und das Gehirn und die Kognition beeinflussen könnten.
„Wir haben versucht, die beiden Gruppen so genau wie möglich zusammenzubringen, um die langfristigen Auswirkungen von Schlafentzug auf das Gehirn von Jugendlichen besser zu verstehen“, sagte Dr. Wang. „Zusätzliche Studien sind erforderlich, um unsere Erkenntnisse zu bestätigen und herauszufinden, ob eine Intervention die Schlafgewohnheiten verbessern und neurologische Defizite umkehren kann.“
Die American Academy of Pediatrics ermutigt Eltern, gute Schlafgewohnheiten bei ihren Kindern zu fördern. Zu ihren Tipps gehört es, ausreichend Schlaf zu einer Familienpriorität zu machen, eine regelmäßige Schlafroutine einzuhalten, körperliche Aktivität während des Tages zu fördern, die Bildschirmzeit zu begrenzen und Bildschirme eine Stunde vor dem Schlafengehen vollständig zu eliminieren.
„Dies ist ein entscheidendes Studienergebnis, das die Bedeutung der Durchführung von Langzeitstudien zum Gehirn des sich entwickelnden Kindes unterstreicht“, sagte E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, Executive Vice President of Medical Affairs, UM Baltimore, und John Z. und Akiko K. Bowers, angesehene Professoren und Dekane der University of Maryland School of Medicine. „Während der arbeitsreichen Tage der Kindheit voller Hausarbeiten und außerschulischer Aktivitäten kann der Schlaf oft vernachlässigt werden. Wir sehen jetzt, wie schädlich er für die Entwicklung eines Kindes sein kann.“
Die Studie wurde vom NIH finanziert. Fan Nils Yang, PhD, Postdoktorand in Dr. Wangs Labor, ist Mitautor der Studie. Weizhen Xie, PhD, Forscher am National Institute of Neurological Disorders and Stroke, ist ebenfalls Mitautor der Studie. Die UMSOM-Fakultätsmitglieder Thomas Ernst, PhD, und Linda Chang, MD, MS, sind Co-Hauptforscher der ABCD-Studie am Standort Baltimore, waren jedoch nicht an der Datenanalyse für diese neue Studie beteiligt.
