以往研究表明，成年人如果睡眠持续时间过短，就容易出现精神和认知问题。

一项基于人群的研究发现，睡眠持续时间短或失眠会显著增加脑血管疾病、精神疾病和代谢紊乱。另有一项荟萃分析发现，睡眠的改变，如睡眠深度和快速动眼睡眠时相的改变，出现在多种精神疾病中，包括精神分裂症、焦虑、情感障碍、暴饮暴食和孤独症。那么这其中的原理是什么呢？

有研究发现这是由相关的大脑功能受影响所导致的，包括外侧前额皮质、前扣带回皮质、海马和丘脑前叶。

儿童是精神领域较为特殊的一类人群，由于他们的大脑尚处于发育阶段，所以睡眠持续时间缩短对于他们的影响可能与成人有些差异，虽然近年来也有研究发现儿童睡眠持续时间缩短会影响他们的认知功能和精神健康，但其中大脑结构和发育，以及相关的神经机制尚不明朗。

青少年大脑认知发育（Adolescent Brain Cognitive Development，ABCD）队列在 11, 000 名儿童中展开，这是一项空前绝后的大型多模态神经影像学研究，来自上海复旦大学的 Wei Cheng 博士等学者通过测量大脑不同区域的形态信息，对这些儿童的大脑结构、认知功能和精神健康之间的关系进行了研究，并通过中介分析估测了其中的机制。

受试者为来自于美国 21 个中心的 9-11 岁的儿童。睡眠评估方式为 ABCD 亲子睡眠障碍量表，评估了儿童睡着-苏醒的频率，以及其他睡眠行为问题；认知功能的评估是通过 NIH 认知系列工具箱进行的，它包含 7 个组成部分：语言词汇知识、注意力、认知控制、工作记忆、执行功能、情节记忆和语言；研究者还使用亲子行为问卷来评估精神健康，评估了不同维度的精神病理学（抑郁、焦虑和冲动行为），以及儿童的适应能力。

以上测量结果之间的关系通过一个线性混合效应模型进行统计，t 统计量和 Cohen’s d 效应量也包含在内，错误发现率和 Bonferroni 校正对多重比较的结果进行调整。文章在 2020 年 2 月发表于 Molecular Psychiatry 杂志。

结果发现，抑郁、焦虑和冲动行为这些精神病理学维度与睡眠持续时间负相关，睡眠时间越短，越容易出现这些症状；与长时间睡眠相关的脑区包括眼窝前额皮质、前额叶和颞叶皮质、楔前叶和缘上回；纵向数据结果显示，精神问题，尤其抑郁，和持续一年以上的睡眠时间短显著相关；中介分析发现抑郁问题对这些睡眠相关脑区有明显影响；认知分数越高，前额叶皮质、颞叶皮质和眶额部皮质中线部的容量越大。

该研究提醒了公共卫生部门应当呼吁家长注意孩子的睡眠，对于临床来说，也提示了这些脑区对儿童的睡眠和抑郁有一定关联，可以是预防、诊断以及未来科学研究的发展方向。