Общие сведения: Современная жизнь с ее многочисленными отвлекающими факторами приводит к снижению количества и качества сна в подростковом возрасте. Это вызывает беспокойство, поскольку исследования убедительно демонстрируют негативное влияние недостатка сна на академическую успеваемость, как в плане обучения, так и в плане поведения.
Цели: В данном исследовании изучалась связь между сном и школьным функционированием в подростковом возрасте с акцентом на экологические факторы, которые могут опосредовать эту связь.
Выборка и метод: В исследовании приняли участие 47 подростков. Сон измерялся с помощью школьного опросника привычек сна (SSHS) и дневника сна. Средние баллы успеваемости за год по школьным отчетам служили мерой академической успеваемости. Стандартные прогрессивные матрицы Равена позволяли оценить общую когнитивную обработку информации. Экологические факторы сна, разделенные на три группы, а именно: потребление стимуляторов, использование средств массовой информации и физические упражнения, измерялись с помощью анкеты самоотчета.
Результаты: В среднем 7.Сообщалось о 08 часах сна. Корреляции показали, что общее время сна (ОВС) и время отхода ко сну в будние дни были тесно связаны с академической успеваемостью. Утреннее/вечернее время и проблемы с поведением во сне/бодрствовании имели сильную связь с показателями по тесту Равена. Употребление стимуляторов и использование средств массовой информации перед сном выявили сильную взаимосвязь с TST и временем отхода ко сну в будние дни. Важно отметить, что анализ медиации подтвердил, что потребление кофеина и использование электронных СМИ перед сном отрицательно связаны с успеваемостью, через посреднический путь, влияющий на сон. Физические упражнения не были связаны ни с одной из переменных сна, но были связаны с лучшей успеваемостью.
Заключение: Полученные результаты показывают, что сейчас, как никогда ранее, родители, школы и разработчики политики должны знать о негативном влиянии кофеиносодержащих веществ, продаваемых школьникам, и использования электронных СМИ на их привычки сна. Наши результаты показывают, что борьба с потреблением кофеина и использованием электронных средств массовой информации перед сном может представлять собой эффективные способы облегчения проблемы дефицита сна у современных подростков и, в свою очередь, повышения успеваемости.
Введение
Сон играет жизненно важную роль в здоровом развитии в детском и подростковом возрасте. Это способствует физическому и нейробиологическому развитию (Picchioni et al., 2014), а также облегчает академическое обучение (Taras and Potts-Datema, 2005), и когнитивное функционирование. Оптимальное качество и продолжительность сна были связаны с лучшей успеваемостью и поведенческой регуляцией на протяжении всей жизни (Fredriksen et al., 2004). Однако современный мир все больше ассоциируется с привлекательными социальными и медийными отвлекающими факторами, которые доступны 24 часа в сутки. Появляющиеся исследования подчеркивают негативное влияние компьютерных игр и электронных СМИ на регуляцию сна/бодрствования, качество и продолжительность сна (e.g., Dworak et al., 2007; Garmy et al., 2012; Peiro-Velert et al., 2014). В данной работе исследуется, как факторы окружающей среды, обычно связанные с современным образом жизни подростков (такие как использование электронных СМИ, потребление стимуляторов) и физические упражнения, соотносятся с установленной взаимосвязью между сном и успеваемостью.
Сон необходим для процессов консолидации памяти, способности к обучению и академической успеваемости (обзор см. в Curcio et al., 2006). Например, Грубер и др. (2014) показали, что эффективность сна сильно связана с академической успеваемостью по основным предметам — английскому языку и математике (а также французскому как второму языку) у 7-11-летних детей. Аналогичным образом, Гиллен-О’Нил и др. (2013) обнаружили, что подростки 13-16 лет, которые жертвуют привычным сном в пользу дополнительной учебы, препятствуют пониманию учебного материала, а также испытывают больше трудностей при выполнении заданий или тестов на следующий день. Gomes et al. (2011), предполагают, что это продолжается и в ранней взрослой жизни. Авторы обнаружили, что самоотчеты о качестве и количестве сна являются основными предикторами академической успеваемости у студентов дневного отделения бакалавриата в возрасте от 17 до 25 лет. Исследования, в которых экспериментально ограничивали сон, что позволяет понять направление этой взаимосвязи, подтверждают, что лишение сна приводит к снижению внимания и академической успеваемости по данным учителей (Fallone et al., 2000), нейроповеденческое функционирование (Sadeh et al., 2003), а выполнение учебных заданий.
Важно отметить, что негативное влияние плохого сна на когнитивные и академические функции не всегда сопровождается открытым осознанием этого факта самими студентами. Например, Пилчер и Уолтерс (1997) оценили влияние недосыпания на когнитивную деятельность. Сорока четырем студентам колледжа было предложено пройти тест Уотсона-Глейзера "Оценка критического мышления" после 8 часов сна или 24 часов недосыпания. Группа, лишенная сна, показывала значительно худшие результаты, чем те, кто спал, и при этом более благоприятно оценивала свою концентрацию, внимание и оценочную деятельность. Другими словами, объективное ухудшение когнитивных функций не сопровождается субъективным осознанием этого ухудшения. Поэтому подростки могут не иметь представления о негативном влиянии потери сна и, как следствие, не иметь достаточной мотивации для изменения вредных привычек.
Несмотря на доказанную связь между недостаточным количеством сна и плохой успеваемостью, современный подросток спит все меньше и меньше (Wolfson and Carskadon, 2003; Curcio et al., 2006). Матриччиани и др. (2011) провели систематический обзор данных о сне 690 747 детей и подростков и обнаружили, что продолжительность сна последовательно сокращалась в течение последнего столетия. Итон и др. (2010) обнаружили, что 69% американских подростков спят менее 7 часов за ночь; на полтора часа меньше, чем рекомендуется (Carskadon et al., 2001). Недавние исследования показывают, что большинство подростков подвержены риску задержки циркадного ритма из-за привычно более позднего отхода ко сну (Wolfson and Carskadon, 1998; Crabtree and Witcher, 2008). Действительно, Карскадон и др. (2006) предполагают, что привычная потеря сна в будние дни усугубляется по мере того, как люди переходят в подростковый возраст. В ходе опроса более 1500 подростков 11-18 лет авторы сообщили, что общее время сна (ОВС) резко сокращается с 8 лет до 6 лет.4-6.9 часов за ночь. И все же, если оставить подростков спать без перерыва в затемненной комнате, взрослым подросткам требуется больше сна, чем их младшим сверстникам (Carskadon et al., 1980). Ряд факторов окружающей среды, которые были рассмотрены для объяснения растущего дефицита сна у подростков.
Одним из потенциальных объяснений нехватки сна у подростков является появление в спальне телевизоров, игровых приставок, мобильных телефонов, ноутбуков и планшетов (Johnson et al., 2004; Eggermont and Van den Bulck, 2006; Shochat et al., 2010). В США в 2013 году 82% молодых людей в возрасте 12-17 лет имели либо мобильный телефон, либо планшет, и 74% из них имели доступ к интернету (Madden et al., 2013). Поскольку подростки имеют более широкий доступ к использованию технологий в своих спальнях, в ряде исследований была отмечена связь между этим современным явлением и сокращением часов сна (обзор см. в Cain and Gradisar, 2010). Например, Адам и др. (2007) сообщают, что чрезмерное потребление медиа перед сном приводит к задержке наступления сна и более короткой продолжительности TST. Аналогично, Dworak et al. (2007) сообщают, что просмотр телевизора и видео перед сном негативно влияет на качество сна и когнитивные функции. Даже те подростки, которые сообщают, что используют музыку и телевизор для облегчения засыпания, спят меньше часов и значительно больше устают (Eggermont and Van den Bulck, 2006).
Употребление стимуляторов, таких как кофеин, никотин и алкоголь, также связано с уменьшением количества и качества сна у подростков (Johnson et al., 2006; Lohsoonthorn et al., 2013). Подростки, потребляющие большее количество кофеиносодержащих напитков, в два раза чаще испытывают проблемы со сном, как с точки зрения качества, так и количества (Wright et al., 1997), а также с большей вероятностью сообщения о дневной сонливости (Calamaro et al., 2009). Аналогичным образом, употребление никотина и алкоголя в подростковом возрасте было связано с проблемами со сном (Johnson et al., 2006; Cox et al., 2007). Курильщики сигарет значительно чаще, чем некурящие, отмечают трудности с поддержанием сна, что приводит к повышенной дневной сонливости (Phillips and Danner, 1995) и снижению дневной работоспособности (Lohsoonthorn et al., 2013). Учитывая, что сон связан с успеваемостью, а употребление стимуляторов нарушает сон, можно утверждать, что употребление стимуляторов может косвенно влиять на успеваемость, оказывая негативное воздействие на качество и/или количество сна (Johnson et al., 2006; Singleton and Wolfson, 2009).
Последним экологическим фактором, рассматриваемым здесь, является благотворное влияние физических упражнений на сон и успеваемость. Несмотря на то, что многие специалисты и непрофессионалы верят в благотворное влияние физических упражнений на сон, было проведено гораздо меньше исследований. Спортсмены отмечают лучшее качество сна, меньшее количество ночных пробуждений и более короткую латентность начала сна, а также меньшую дневную сонливость и повышенную концентрацию внимания в течение дня по сравнению с контрольной группой (Brand et al., 2010). Среди неэлитных спортсменов также есть данные о том, что аэробные упражнения способствуют углублению сна. У типичных подростков те, кто чаще занимается спортом (в среднем 8.5 ч в неделю) проводят больше времени в медленно-волновом сне и меньше времени в легком или REM сне, чем люди с низкой физической нагрузкой (2 ч в неделю; Brand et al., 2010). Таким образом, физические упражнения могут играть ключевую роль в обеспечении здорового сна, увеличивая стадию сна, которая оптимизирует успеваемость.
В данном исследовании изучается, связаны ли потребление стимуляторов, использование электронных СМИ и физические упражнения со сном и успеваемостью. В то время как влияние таких факторов окружающей среды на сон изучалось у подростков, конкретный эффект, который это оказывает на академическую успеваемость, не вполне определен. Мы оценивали академическую успеваемость (с помощью среднего годового балла; GPA), а также показатели жидкого интеллекта (с помощью прогрессивных матриц Равена). Сон оценивался с помощью опросника School Sleep Habits Survey (SSHS). Наконец, факторы окружающей среды, рассмотренные выше, были оценены с помощью опросника самоотчета. Использование стандартного GPA и опросников самоотчета позволяет сделать снимок подросткового поведения, не нарушая повседневной жизни. Мы считаем, что это важное направление исследований, поскольку оно представляет собой реальный путь к облегчению проблемы дефицита сна у подростков путем информирования людей о пагубном влиянии повседневного дневного поведения на сон и успеваемость в целом.
Методы
Участники
Сорок восемь учащихся 16-19 лет (19 юношей/28 девушек; средний возраст 17 лет) были набраны в независимом колледже шестой формы в центре Лондона. Все участники были белыми, говорили на английском как на родном языке и были набраны из региона со средним и высоким социально-экономическим статусом. На основании медицинской анкеты один участник был исключен из-за астмы средней степени тяжести (которая может нарушать сон). О других медицинских заболеваниях не сообщалось. Этическое одобрение было получено от Комитета по этике UCL-IoE и директора колледжа. Все участники дали письменное информированное согласие и согласие родителей до участия в исследовании.
Измерения
Опросник школьных привычек сна
Школьный опросник привычек сна (SSHS; Wolfson and Carskadon, 1998; Wolfson et al., 2003) SSHS — это опросник из 63 пунктов, разработанный для измерения поведения, связанного со сном, и дневного функционирования у старшеклассников. Пункты опросника объединяются для измерения привычного режима сна в будние и выходные дни, сонливости, поведения, связанного с проблемами сна/бодрствования, циркадных предпочтений (утро/вечер; M/E), а также шкалы депрессивного настроения.
Дневник сна
Все участники заполнили простой дневник сна во время учебной недели. Участники записывали время отхода ко сну и подъема, а также частоту и продолжительность ночных пробуждений и дневного сна. Только 40 дневников сна были возвращены в конце учебной недели.
Средний балл за год (средний балл за год)
Процентные баллы были взяты из базы данных колледжа по ежемесячным оценкам, которые охватывали содержание последних курсов. Средний средний балл успеваемости был рассчитан для осеннего и весеннего семестров.
Стандартные прогрессивные матрицы Равена плюс (СПМ)
СПМ Равена — это когнитивная оценка невербального мышления, стандартизированная для учащихся 7-18 лет. Тест проводился в свободное от занятий время в течение 3 недель до начала учебной недели.
Опросник фонового образа жизни и медицинских вопросов (BLMQ)
Оценивались привычки образа жизни, включая: курение, употребление энергетических напитков, кофеина и алкоголя; просмотр телевизора, видеоигр и социальных сетей; физические упражнения. Медицинские вопросы были направлены на выяснение проблем со здоровьем, которые, как известно, влияют на сон, например, поведенческие расстройства, проблемы с аденоидами и миндалинами, плохо контролируемая астма.
Процедура
Участникам был дан BLMQ, а затем SSHS для заполнения под контролем преподавателя. Затем студенты должны были пройти тест Равена под руководством исследователя в течение 3 недель после этой даты. Дневники сна были розданы для заполнения в начале третьей недели; напоминание по электронной почте было отправлено за 1 неделю до требуемой даты начала занятий. Ежемесячные протоколы оценки были предоставлены исследователю школой, на основании которых были рассчитаны баллы среднего балла за год.
Анализ данных
Анализ данных проходил в два этапа. Во-первых, чтобы подтвердить взаимосвязь между переменными сна SSHS, факторами окружающей среды и академическим функционированием (средний балл за год), была проведена серия частичных корреляций Пирсона с учетом возраста. Из этих анализов три составных экологических фактора [Электронные СМИ перед сном (EMBB), потребление кофеина и физические упражнения] и одна переменная сна [Общее время сна (TST)] были определены для дальнейшего анализа благодаря их устойчивой сильной связи со средним баллом успеваемости за год и переменными сна.
На втором этапе анализа были проведены три отдельных медиационных анализа, чтобы выяснить, влияют ли ключевые факторы окружающей среды на академическую успеваемость через влияние на сон. Во всех регрессиях медиации в качестве опосредующей переменной использовалась TST в будние дни, и, в связи с результатами корреляций, невербальный IQ контролировался с помощью СПМ Ворона. Во-первых, мы исследовали связь между физическими упражнениями и успеваемостью, используя в качестве медиатора будние дни TST. Во-вторых, мы исследовали связь между потреблением кофеина и успеваемостью, снова используя сон в качестве посредника. В третьем анализе изучалась связь между использованием технологий за 30 минут до сна и успеваемостью, опять же используя сон в качестве медиатора.
Результаты
Опросники SSHS и анкеты по истории болезни были получены от всех студентов. Дневники сна были получены от 40 учащихся. Описательная статистика переменных сна и школьного функционирования приведена в таблицах 1-3. Переменные сна (SSHS), факторы окружающей среды и средний балл успеваемости за год были сначала проанализированы с помощью частичной корреляции Пирсона, контролируя невербальный IQ. Результаты этих корреляций представлены в таблице 4. Для всех результатов корреляции, превышающие ±0.50 принимались как сильные ассоциации, а корреляции между ±0.30 и ±0.50 были приняты как умеренные. Корреляции ниже ±0.30 были признаны слабыми и поэтому не обсуждаются в основном тексте.
Таблица 1. Средние значения и стандартные отклонения показателей сна по данным SSHS.
