—《早期儿童发展》2022年第4期—

摘要：儿童早期是脑智发育的关键期，而健康睡眠的促进作用不容忽视。当前，我国儿童健康政策和“脑计划”研究布局均强调促进儿童早期脑智发育的重要性，亟待揭示儿童早期脑智发育规律及可干预因素，形成循证干预政策和方案，并通过推广实施，筑牢健康中国根基。本文系统梳理了我国儿童早期睡眠发展特点及其对脑智发育的重要作用。首先，儿童早期睡眠迅猛变化，虽然睡眠结构逐渐发展成熟，并建立了昼夜节律和巩固的夜间睡眠，但我国儿童睡眠不足、就寝问题和夜醒等睡眠障碍的发生率较高。其次，睡眠通过调节海马的功能可促进长时记忆的形成和巩固，影响学习效果。具体来讲，睡眠会影响婴儿的社会情绪信息加工能力，且睡眠不足的儿童更容易出现情绪行为问题，这与扣带皮层、前额叶及海马等情绪相关脑区功能受损有关。再次，睡眠相关参数能够预测儿童智力发育和问题解决能力水平，并对儿童大脑结构发育产生较大影响。最后，本文建议在深化睡眠对儿童早期脑智发育的影响及机制的研究基础上，形成干预政策和方案，并依托基层妇幼保健和学校卫生体系推广应用，实现促进儿童早期睡眠和脑智发育的规模效益。

关键词：儿童早期  睡眠  脑智发育  综述

作者：

一、关注儿童早期睡眠与脑智发展的重要意义

儿童早期大脑可塑性最强，是脑智发展的关键阶段。生命早期的脑智发展对未来大脑健康及其功能具有重要影响。联合国可持续发展目标和《“健康中国2030”规划纲要》均将促进儿童早期发展列为核心内容和重点行动任务^[1][2]。儿童早期脑智发展相关研究也是全球众多国家“脑计划”竞相抢占的科研高地。我国科技创新2030——“脑科学与类脑研究”重大项目，将“儿童青少年脑智发育”列为五大研究方向之一，涵盖了儿童早期社会情绪与交流能力发展脑机制等科学问题探索^[3]，旨在为儿童脑智发育的保护和开发、脑发育异常的早期识别和精准干预提供循证参考。

儿童早期是一生中睡眠时间占比最高的时期，睡眠发育迅猛变化，也容易出现各类睡眠问题。鉴于睡眠是影响儿童早期脑智发育的重要可干预因素，我国卫生和教育相关部门均制定了针对性政策，以保障儿童的睡眠健康。国家卫生健康委印发《托育机构保育指导大纲（试行）》，将睡眠作为保育工作的重点之一，确保婴幼儿获得充足睡眠，养成独自入睡和作息规律的良好睡眠习惯^[4]。《教育部办公厅关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》则强调加强科学睡眠宣传教育、明确学生睡眠时间要求、统筹安排学校作息时间、防止学业过重挤占睡眠时间、合理安排学生就寝时间、指导提高学生睡眠质量，以及加强睡眠监测督导^[5]。

由上可见，国家儿童健康政策和“脑计划”前沿研究均高度关注睡眠在儿童早期脑智发育中的重要作用。本研究将系统阐述儿童早期睡眠发育特点及其脑智发育影响，并结合相关指南、政策及干预研究证据，论述未来转化研究方向，为重点依托基层妇幼保健和学校卫生体系，促进儿童早期睡眠和脑智发育的“医—教—家”结合实践提供参考。

二、儿童早期睡眠及发展特点

（一）睡眠的基本知识

睡眠虽是我们熟知的活动，但究竟什么是睡眠，睡眠又有哪些功能，仍然是未解之谜。睡眠被定义为一种短暂的、自然的、周期性的、可逆的生理现象，并伴随特定的行为（如卧位、闭眼、对外界刺激反应减少等）和生理特征（如脑电图特征）^[6]。睡眠并非单一的功能状态，而是分为非快速眼动（NREM）睡眠和快速眼动（REM）睡眠两种类型，二者在脑电活动、眼动和肌张力等方面具有不同的特征。

非快速眼动睡眠是一个相对安稳，并对大脑和机体具有修复功能的睡眠阶段。当个体进入非快速眼动睡眠时，意识会降低，而到了最深阶段，感觉会变得迟钝，只有非常强烈的刺激才能被人们感知到。根据脑电图可将非快速眼动睡眠细分为N1、N2和N3三个阶段，其觉醒阈值越来越高，睡眠深度也越来越深，其中，N3阶段睡眠被称为慢波睡眠（SWS）或深睡眠。

在快速眼动睡眠期，个体往往会经历栩栩如生的梦境，并伴随着快速的眼球运动以及心率和呼吸的波动^[7]。快速眼动睡眠期间的大脑活动和清醒时非常相似，但正常情况下因为肌张力受到抑制，所以人做梦时仍然能安静地躺在床上。研究发现，快速眼动睡眠剥夺将导致其反弹性增加，提示其对于生存不可或缺的重要作用^[8]。值得注意的是，在新生儿阶段，快速眼动睡眠所占的比例高达50%左右，这与大脑的快速发育密切相关。

人类“日出而作，日落而息”的周期性睡眠活动受昼夜起搏器和内稳态两者的调控。昼夜起搏器在光照和活动等授时因子的牵引下，使个体在白天保持清醒，在夜晚产生困倦^[9]；内稳态调控则使个体随着清醒时间的延长不断累积睡眠压力，在睡眠中得以释放^[10]。在夜间睡眠中，非快速眼动睡眠和快速眼动睡眠以一定的规律交替进行，称为次昼夜节律或睡眠周期。在整个夜间，每个周期中快速眼动睡眠和非快速眼动睡眠的相对比例会发生变化，表现为N3睡眠或深睡眠在夜间的前1/3占主导地位，而快速眼动睡眠则在后1/3占主导地位。

（二）儿童早期睡眠的发展特点

新生儿的睡眠结构还未发育成熟，与成人有较大差异。在新生儿阶段可以观察到三种睡眠状态：活跃睡眠（active sleep，AS）、安静睡眠（quiet sleep，QS）和不确定睡眠（indeterminate sleep，IS）^[11]。其中，活跃睡眠相当于快速眼动睡眠，安静睡眠相当于非快速眼动睡眠，而不确定睡眠则是发育不成熟的表现。新生儿每天的睡眠时间为16~18小时，其中一半以上是活跃睡眠，可伴随频繁的肌肉抽搐和扮鬼脸。6月龄后，婴儿才发展出类似成人的非快速眼动和快速眼动睡眠，非快速眼动睡眠发展为3个不同的阶段，而快速眼动睡眠所占比例随年龄逐渐降低，直至接近成年人水平。睡眠周期也会随年龄增长而逐渐延长，婴儿期一个睡眠周期大约为60分钟，学龄期左右逐渐延长至成人水平，一般为90~110分钟^[12]。

昼夜节律模式也并非与生俱来，其与后天环境影响及个体年龄发展密切相关。褪黑素是调节人类睡眠—觉醒周期的重要内源性激素。刚出生的婴儿体内携带仅可维持一周、较低水平的少量褪黑素，直到6周龄时，婴儿开始分泌较低水平的内源性褪黑素，且6月龄时婴儿的褪黑素分泌水平达到稳定^[13]。因此，新生儿在生命最初几周内无法形成规律的、可预测的昼夜节律模式，其睡眠在白天和晚上均匀分布，睡眠—清醒周期在很大程度上取决于饥饿和饱腹感，通常每隔几小时都需要醒来吃食，昼夜颠倒的现象十分常见。随着消化系统的发育，婴儿逐渐能够通过一次进食来储存更多的能量，喂养频率逐渐减少，为减少睡眠片段化、巩固夜间睡眠提供了营养上的准备。

由于激素和身体发育的成熟，儿童早期睡眠—清醒模式会发生显著转变，其特点是夜间睡眠的巩固和白天睡眠的逐渐中断。从新生儿到学龄前期，24小时睡眠时间因白天和夜间睡眠量的减少而显著下降，其中白天睡眠时间的减少尤为明显。一般认为，婴儿规律的困倦和警觉节律在2~3月龄时出现^[14]。婴儿首先形成了25小时的内部昼夜节律，并通过光—暗信号等牵引逐渐形成与外部环境同步的昼夜节律，在6月龄后发展成熟。在这一过程中，婴儿逐渐能够在夜间进行大部分的睡眠，但白天仍保留一定次数的小睡。虽然幼儿在1~4岁间继续进行白天小睡，但小睡次数在18月龄时会减少到1次，并且通常在5岁时停止。在理想状况下，随着月龄的增长，儿童逐渐发展出连续睡眠和自我安抚的能力，在就寝时或夜醒后不再需要依赖于家长干预，能够快速入睡。但是，不良的行为习惯，如消极的睡眠联结（如抱睡、奶睡等）或行为限制不足，有可能导致婴幼儿出现入睡困难和频繁夜醒等极为常见的睡眠问题。到了学龄期，由于课业负担加重以及上课时间过早，儿童睡眠时间会出现“断崖式”下降（我国），睡眠不足和睡眠不规律的问题变得十分突出^[15]。

由于睡眠特征和认知水平的发展变化，不同年龄段儿童的睡眠问题存在显著的发育性特征。婴幼儿常见睡眠障碍包括夜醒、就寝问题以及睡眠相关节律运动，其在我国的发生率为33.3%；学龄前儿童常见的睡眠障碍包括夜间恐惧和噩梦、睡前问题、夜醒、阻塞性睡眠呼吸暂停、睡眠呼吸障碍和唤醒障碍（如梦游和夜惊），其在我国的发生率为38.9%；学龄儿童常见的睡眠障碍包括梦游和夜惊、磨牙症、睡眠遗尿、阻塞性睡眠呼吸暂停、睡眠不足综合征、不健康睡眠习惯、不宁腿综合征和周期性肢体运动障碍，其在我国的发生率为43.7%^[16][17]。总体而言，我国儿童的睡眠问题发生率呈现随着年龄而上升的发展特点，各年龄段睡眠问题发病率均高于欧美国家^[18]。在不同类型的睡眠问题上，我国儿童也表现出不同于其他国家的特点，如与日本相比，我国儿童存在更低就寝抵抗和更高的夜醒问题等，这可能与我国较高的隔代共育和同床共睡发生率等文化特点有关^[19][20]。

三、睡眠与早期脑智发育

人一生有大约三分之一的时间在睡眠中度过，但儿童早期睡眠时间远远高于这一比例。在睡眠中，虽然个体大部分时间不具有意识和对外界大部分刺激的感知能力，但睡眠对于儿童早期脑智发育，尤其是学习和记忆、社会情绪发展和心理健康、认知功能的保持有着非常重要的保障作用。

（一）学习和记忆

生命早期记忆能力的逐渐提升，与相关脑区（海马、皮层区域）及其功能连接的发育密不可分^[21]。睡眠对记忆的巩固作用得到了广泛证实。生命早期儿童与周围环境产生着大量的互动，不断获取新知识；而在睡眠中，重要的新知识将再次被加工巩固，转化为长时记忆。睡眠的不同阶段相互协作，共同促进了记忆的巩固。在非快速眼动睡眠期，白天新学习的信息可以使大脑海马重新激活^[22]；在快速眼动睡眠期，新学习的内容被进一步巩固到大脑皮层，形成长时记忆^[23]。有研究发现，睡眠能够促进儿童的学习和记忆，而早期夜醒频繁的儿童有更差的工作记忆表现^[24]。除了夜间睡眠外，白天小睡对记忆也有着不可忽视的影响。例如，有研究发现，6个月和12个月大的婴儿在学习后4小时内进行30分钟以上的午睡可使记忆保存得更久^[25]。

（二）社会情绪发展和心理健康

睡眠在整个生命周期中对社会情绪发展和心理健康有着至关重要的作用。大量研究显示，睡眠不足或睡眠问题与儿童情绪症状、多动行为、同伴交往问题，以及共情发育不成熟等密切相关^[26][27][28]。脑成像研究发现，学龄儿童和青少年睡眠时长与情绪性任务中扣带皮层、前额叶、海马等情绪相关脑区激活呈负相关^[29]，表明睡眠不足可能导致儿童负面情绪反应增强以及调节能力削弱，让儿童变得易激惹，难以控制情绪。

早至新生儿时期，睡眠与社会情绪发展便密不可分，成为影响社会情绪加工的重要过程。最直观的一个表现是，在活跃睡眠阶段，新生儿常常会表现出“杜氏微笑”^[30]。眼动追踪研究发现，睡眠时间越长、睡眠质量越好、睡眠节律越稳定的婴儿会表现出更显著的社会注视偏好^[31]。3~7月龄婴儿在睡眠期间，其眶额叶皮层和岛叶就对人类社会情绪性语音有强烈的激活反应^[32]。

随着年龄的增长，睡眠对社会情绪发展的影响愈加明显^[33]。日常生活中可以观察到，睡眠不足的孩子更容易暴躁。事实上，睡眠不足会影响儿童情绪的产生、理解、表达和调节策略。实验研究发现，一段时间的午睡剥夺会导致幼儿积极情绪反应减少、消极情绪反应增加、偏好使用消极的自我调节策略等，而保持常规睡眠的幼儿有更积极的情绪反应和自我调节策略^[34][35]。由此可见，保障充足的睡眠有助于促进儿童早期与社会情绪相关的脑智发展，以及对心理健康问题的预防干预。

（三）一般认知能力和脑结构发育

睡眠对儿童早期脑智发育的重要作用还体现在一般认知能力和脑结构发育层面。针对婴幼儿的研究发现，夜间觉醒次数与其智力发育指数呈负相关^[36]，而夜间更高的睡眠效率或更长的夜间睡眠比例与更好的认知问题解决技能呈正相关^[37]。因此，睡眠对一般认知能力的影响从儿童早期就显现了。更为重要的是，睡眠还以一种更加隐匿和累积的方式影响幼儿早期大脑结构的发育。一项追踪研究发现，从2岁开始的睡眠问题与7岁时儿童较小的灰质体积有关，并且有睡眠问题的儿童背外侧前额叶区皮质较薄，这可能反映了睡眠障碍对早期大脑成熟的影响^[38]。儿童的睡眠时长差异也可能影响大脑皮质的厚度以及成熟曲线。例如，有研究显示，儿童和青少年在上学日的睡眠持续时长与双侧海马体的区域灰质体积以及右背外侧前额叶皮层厚度呈正相关^[39]。此外，睡眠问题较多的儿童在达到皮层厚度峰值时可能会延迟，或者在前额叶皮层的成熟曲线上延迟^[40]。

综上，睡眠对于儿童的一般认知能力以及大脑发育有着深远的影响，唯有保证充足和健康的睡眠，才能让儿童有足够的认知能力和大脑成熟度去完成复杂学习任务。

四、总结与展望

儿童早期睡眠迅猛变化，与脑智发育息息相关，尤其是在记忆巩固、社会情绪发展和心理健康、一般认知和脑结构发育方面的重要作用被越来越多的研究证实。儿童早期睡眠会呈现出不成熟、无规律的特点，但随着年龄的增长，其睡眠结构趋于成熟，睡眠节律愈加稳定，能为儿童维持长时间、稳定的睡眠提供保障。然而，我国儿童早期睡眠不足和各类睡眠障碍的发生率较高，这可能对处于敏感阶段的脑智发育造成损害。尽管大量研究揭示了睡眠对于儿童早期脑智发育的重要作用，但其潜在机制尚未明晰，也无法排除儿童早期脑智发育对睡眠的反向影响或其他发展性因素对二者的共同作用，这需要更多高质量的干预性研究进行探索。

当前无论是国家儿童健康相关政策，还是“脑计划”等前沿研究布局，均高度重视儿童早期脑智发展，因此抓住这一关键机遇，深入探索睡眠和睡眠干预对儿童早期脑智发育的增益影响及潜在认知神经机制，形成有效、可及的循证干预方案迫在眉睫。为促进儿童睡眠健康以及睡眠障碍的有效防控，国内外多个权威组织发布了相关标准和指南^[41][42][43]。

根据我国《0岁~5岁儿童睡眠卫生指南》建议，家长应于儿童生命早期开始持续关注对积极睡眠习惯的培养：保证儿童获得与年龄相适应的充足睡眠，控制屏幕使用时间并进行适量的身体活动；培养儿童积极睡前程序，确保睡眠规律性；为儿童布置安全且舒适的睡眠环境，避免潜在风险，提高睡眠质量；培养适当的睡眠启动联结，避免儿童由于入睡依赖导致入睡问题或频繁夜醒^[44]。上述建议在临床实践中为儿童睡眠改善提供了有效指导。

然而，现有研究缺乏针对我国儿童早期睡眠干预的推广疗效及通过睡眠影响早期脑智发育的高质量研究证据。国际最新研究发现，借助移动健康科技（mHealth），通过医院线下指导和线上推送等方式的远程睡眠干预能够显著提高父母对婴幼儿安全睡眠建议的依从性^[45]。早期睡眠预防性干预项目研究依托科普宣教、寄送干预资料包及家庭访视等多种形式实施，不仅改善了儿童的睡眠，还对儿童早期发育指标，如肥胖、气质等具有增益效果^[46][47]。对上海6所小学的干预研究显示，通过推迟上学时间30分钟和60分钟分别能增加儿童15.6分钟和22.8分钟的总睡眠时长，改善日间嗜睡问题^[48]。上述研究提示，对早期睡眠的群体干预有望普及，且在改善儿童睡眠和促进早期脑智发展方面具有巨大潜力，只是仍需进一步研发更高效、通俗，针对性强的早期睡眠问题防治干预工具。

综上，未来在推进儿童早期睡眠和脑智发育创新转化研究的基础上，应进一步结合我国儿童早期睡眠特点，形成更加科学的睡眠干预指导和建议，进而依托我国庞大的妇幼保健和学校卫生体系进行推广应用，以取得人群规模效益。未来研究还应结合儿童保健学、发育行为儿科学、心理学、脑科学等多学科优势，依托高质量干预研究进一步验证睡眠影响儿童早期脑智发育的因果关系。同时，政策制定也当加快建设并迭代优化“医—教—家”结合的健康服务机制，充分发挥基层儿童保健医生和学校卫生老师的网格化作用，以家长和儿童为中心，实现覆盖更大群体的儿童睡眠问题“预防—筛查—干预”链式体系，促进我国儿童早期的睡眠和脑智发育水平，夯实国家健康根基。

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