Gli effetti duraturi del sonno insufficiente su bambini e adolescenti

Cattive abitudini di sonno nell’infanzia e nell’adolescenza possono avere effetti duraturi sulla funzione cerebrale e sullo sviluppo cognitivo, sottolineando l’importanza di affrontare precocemente le carenze del sonno.

Agosto 2022
Gli effetti duraturi del sonno insufficiente su bambini e adolescenti

La ricerca rileva che dormire meno di nove ore a notte è associato a difficoltà cognitive, problemi mentali e meno materia grigia in alcune regioni del cervello

Riepilogo

Sfondo

Sebbene l’American Academy of Sleep Medicine suggerisca almeno 9 ore di sonno al giorno per i bambini dai 6 ai 12 anni, i bambini delle ultime generazioni spesso riferiscono di dormire meno di questa quantità. Poiché la prima adolescenza è un periodo cruciale per lo sviluppo neurocognitivo, abbiamo mirato a studiare come la privazione del sonno influisce sulla salute mentale, sulla cognizione, sulla funzione cerebrale e sulla struttura cerebrale dei bambini nell’arco di 2 anni.

Metodi

In questo studio di coorte osservazionale longitudinale con corrispondenza del punteggio di propensione , abbiamo ottenuto dati da un campione basato sulla popolazione di bambini di età compresa tra 9 e 10 anni provenienti da 21 siti statunitensi nello studio in corso Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD). ). I partecipanti sono stati classificati in base al sonno sufficiente o insufficiente sulla base di un limite di 9 ore di sonno al giorno.

Utilizzando la corrispondenza del punteggio di propensione, abbiamo abbinato questi due gruppi di partecipanti su 11 covariate chiave, tra cui sesso, stato socioeconomico e stato puberale. I partecipanti sono stati esclusi dalla nostra analisi se non avevano superato un controllo di qualità della risonanza magnetica funzionale allo stato di riposo al basale o se avevano dati mancanti per le covariate coinvolte nella corrispondenza del punteggio di propensione.

Le misure di risultato recuperate dallo studio ABCD erano problemi comportamentali, salute mentale, cognizione e misure cerebrali funzionali strutturali e in stato di riposo, valutate al basale e a 2 anni di follow-up. Abbiamo esaminato le differenze di gruppo in questi risultati nel corso di quei 2 anni tra tutti i partecipanti idonei. Abbiamo poi effettuato analisi di mediazione dei correlati neurali dei cambiamenti comportamentali indotti dalla privazione del sonno.

Risultati

Tra il 1 settembre 2016 e il 15 ottobre 2018, i dati di base per lo studio ABCD sono stati raccolti da 11.878 persone , di cui 8.323 erano idonee e incluse in questo studio (4.142 partecipanti nel gruppo sonno sufficiente e 4.181 nel gruppo sonno insufficiente).

I dati di follow-up sono stati raccolti dal 30 luglio 2018 al 15 gennaio 2020. Abbiamo identificato 3021 coppie abbinate con sonno insufficiente al basale e 749 coppie abbinate a 2 anni di follow-up e abbiamo osservato differenze simili tra i gruppi in termini comportamentali e misure neurali in entrambi i punti temporali; Le dimensioni dell’effetto delle differenze tra i gruppi sulle misure comportamentali in questi due punti temporali erano significativamente correlate tra loro (r = 0,85, IC 95%: 0,73–0,92; p < 0,0001).

Un modello simile è stato osservato nella connettività funzionale in stato di riposo (r=0·54, 0·45–0·61; p<0·0001) e nelle misure strutturali (ad esempio, volume della materia grigia r=0·61, 0 ·51–0·69; p<0·0001).

Abbiamo scoperto che le connessioni funzionali dei gangli corticobasal mediano gli effetti di un sonno insufficiente sulla depressione, sui problemi di pensiero e sull’intelligenza cristallizzata, e che le proprietà strutturali del lobo temporale anteriore mediano l’effetto di un sonno insufficiente sull’intelligenza cristallizzata.

Interpretazione

Questi risultati forniscono prove a livello di popolazione dell’effetto duraturo di un sonno insufficiente sullo sviluppo neurocognitivo nella prima adolescenza. Questi risultati evidenziano il valore dell’intervento precoce sul sonno nel migliorare i risultati dello sviluppo a lungo termine dei primi adolescenti.

Gli effetti duraturi del sonno insufficiente su ba
Immagine : Le immagini mostrano differenze nel volume della materia grigia (aree rosse) tra i bambini che hanno dormito abbastanza e quelli che non hanno dormito sia all’inizio dello studio che durante una visita di follow-up di due anni. Le aree evidenziate in rosso sono strutture responsabili del processo decisionale, del controllo degli impulsi, della memoria e della regolazione dell’umore.  

Commenti

Secondo un nuovo studio, i bambini in età scolare che dormono meno di nove ore a notte presentano differenze significative in alcune regioni del cervello responsabili della memoria, dell’intelligenza e del benessere rispetto a coloro che dormono tra le nove e le dodici ore a notte raccomandate. dai ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università del Maryland (UMSOM).

Tali differenze erano correlate con maggiori problemi di salute mentale, come depressione, ansia e comportamenti impulsivi, nelle persone private del sonno. Un sonno inadeguato era anche collegato a difficoltà cognitive con la memoria, la risoluzione dei problemi e il processo decisionale. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Lancet Child & Adolescent Health .

L’American Academy of Sleep Medicine raccomanda che i bambini dai 6 ai 12 anni dormano regolarmente dalle 9 alle 12 ore a notte per promuovere una salute ottimale. Finora, nessuno studio ha esaminato l’ impatto duraturo della privazione del sonno sullo sviluppo neurocognitivo dei preadolescenti.

Per condurre lo studio, i ricercatori hanno esaminato i dati raccolti da oltre 8.300 bambini di età compresa tra 9 e 10 anni che erano stati arruolati nello studio Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD). Hanno esaminato le immagini MRI, le cartelle cliniche e i sondaggi completati dai partecipanti e dai loro genitori al momento dell’arruolamento e durante una visita di follow-up di due anni all’età di 11 o 12 anni. Finanziato dal National Institutes of Health (NIH), lo studio ABCD è il il più grande studio a lungo termine sullo sviluppo del cervello e sulla salute infantile negli Stati Uniti.

"Abbiamo scoperto che i bambini che non avevano dormito abbastanza, meno di nove ore per notte, all’inizio dello studio avevano meno materia grigia o un volume più piccolo in alcune aree del cervello responsabili del controllo dell’attenzione, della memoria e dell’inibizione in rispetto a quelli con un sonno sano", ha detto l’autore corrispondente dello studio Ze Wang, PhD, professore di radiologia diagnostica e medicina nucleare all’UMSOM. "Queste differenze persistevano dopo due anni , una scoperta preoccupante che suggerisce un danno a lungo termine per coloro che non ottengono abbastanza sonno."

Questo è uno dei primi risultati a dimostrare il potenziale impatto a lungo termine della privazione del sonno sullo sviluppo neurocognitivo dei bambini. Secondo il dottor Wang e i suoi colleghi, fornisce inoltre un supporto sostanziale alle attuali raccomandazioni sul sonno dei bambini.

Nelle valutazioni di follow-up, il gruppo di ricerca ha scoperto che i partecipanti al gruppo con sonno sufficiente tendevano a dormire gradualmente meno nell’arco di due anni, il che è normale quando i bambini passano all’adolescenza, mentre i modelli di sonno dei partecipanti al gruppo con sonno insufficiente non sono cambiati molto. I ricercatori hanno controllato lo stato socioeconomico, il genere, lo stato puberale e altri fattori che potrebbero influenzare la quantità di sonno di un bambino e influenzare il cervello e la cognizione.

"Abbiamo cercato di abbinare i due gruppi il più fedelmente possibile per aiutarci a comprendere meglio l’impatto a lungo termine della privazione del sonno sul cervello dei preadolescenti", ha detto il dottor Wang. "Sono necessari ulteriori studi per confermare la nostra scoperta e vedere se qualche intervento può migliorare le abitudini del sonno e invertire i deficit neurologici."

L’American Academy of Pediatrics incoraggia i genitori a promuovere buone abitudini di sonno nei loro figli. I loro suggerimenti includono fare in modo che dormire a sufficienza diventi una priorità della famiglia, seguire una routine di sonno regolare, incoraggiare l’attività fisica durante il giorno, limitare il tempo trascorso davanti allo schermo ed eliminare completamente gli schermi un’ora prima di andare a dormire.

"Si tratta di una scoperta cruciale che sottolinea l’importanza di condurre studi a lungo termine sul cervello del bambino in via di sviluppo", ha affermato E. Albert Reece, MD, PhD, MBA, vicepresidente esecutivo degli affari medici, UM Baltimora, e John Z. e Akiko K. Bowers Distinguished Professor e Preside della Facoltà di Medicina dell’Università del Maryland. "Spesso il sonno può essere trascurato durante le giornate impegnative dell’infanzia, piene di faccende domestiche e attività extrascolastiche. Ora vediamo quanto possa essere dannoso per lo sviluppo di un bambino."         

Lo studio è stato finanziato dal NIH. Fan Nils Yang, PhD, ricercatore post-dottorato nel laboratorio del Dr. Wang, è un coautore dello studio. Anche Weizhen Xie, PhD, ricercatore presso l’Istituto Nazionale dei Disturbi Neurologici e dell’Ictus, è coautore dello studio. I docenti dell’UMSOM Thomas Ernst, PhD, e Linda Chang, MD, MS, sono i ricercatori principali dello studio ABCD presso il sito di Baltimora, ma non sono stati coinvolti nell’analisi dei dati per questo nuovo studio.