问题描述
从青少年生理规律来看,早读纯纯就是反人类,早该取消了。
昼夜节律系统、睡眠和青少年:学习、情绪与健康
在青春期,昼夜节律时钟的时间推移较晚,导致睡眠开始的时相推迟,进而将保持清醒区推迟到更晚的时段。稳态睡眠调节也发生了变化,睡眠压力的积累变得更慢,这意味着需要更长的时间才能达到启动睡眠所需的临界阈值,这也使得入睡时间推迟。保持清醒区就是为什么我们(包括青少年)不能简单选择比平时更早入睡的原因,因为大脑在这个时间仍然在促进清醒。
这些生物学变化,特别是睡眠倾向的时间变化,是与教育开始时间冲突的根本原因;大脑不允许学生早睡,但教育时刻表仍要求青少年在其昼夜节律周期中过早醒来(或被唤醒),这系统性地限制了可用的睡眠时间,导致严重且长期的睡眠缺失。反过来,睡眠持续时间不足和长期睡眠剥夺等睡眠紊乱已被证实会对认知、情绪和身体健康的造成负面影响(Lockley et al. 2004)。最近的一项综述引用了多项研究,表明睡眠受限与免疫反应受损、新陈代谢紊乱、糖尿病、高血压、焦虑、抑郁和肥胖相关(Luyster et al. 2012)。这项综述的总体结论是,睡眠少于 6 小时可能是有害的。最近的一项精巧实验支持了这一结论,该实验显示每晚睡眠时间为 5.7 小时(与对照组的 8.5 小时相比)的一周时间对身体的负面影响,研究发现有 711 个基因因睡眠不足而上调或下调,并且昼夜节律基因表达的显著变化(Möller-Levet et al. 2013)。
青少年同样表现出睡眠持续时间不足和长期睡眠剥夺的影响。多项青少年研究发现,睡眠剥夺会导致沟通不畅、注意力下降、认知表现差、意外入睡、运动表现下降、冒险行为增加以及情绪模式变化,尤其是抑郁症(Millman 2005; Knutson et al. 2007; Hagenauer et al. 2009; Foster et al. 2013; de Souza 和 Hidalgo 2014)。这一现象并不令人惊讶,因为年龄较大的青少年在自由日和工作日之间的睡眠时长差异最大,而且他们的睡眠需求也比成年人更长。其他研究表明,睡眠持续时间不足对青少年的学习和学业表现产生广泛的负面影响(Curcio, Ferrara 和 De Gennaro 2006),包括成绩差和长期记忆编码差(Carskadon 2011)。这些研究反映了成人研究的总结,见表 1(Foster 和 Wulff 2005; Wulff et al. 2011)。
表 1. 严重睡眠中断的影响
| 认知反应 | 情绪反应 | 躯体反应 |
|---|---|---|
| 减少: | 增加: | 风险增加: |
| 注意力 | 运动技能失误 | 代谢异常 |
| 表现 | 兴奋剂使用 | II 型糖尿病 |
| 注意力 | 镇静剂使用 | 体重增加 |
| 记忆编码 | 喝酒/酗酒 | 心血管疾病 |
| 记忆巩固 | 疲劳 | 下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴紊乱 |
| 多任务处理 | 易怒 | 免疫力下降 |
| 决策 | 情绪波动 | 嗜睡 |
| 创造力 | 焦虑 | 微睡眠 |
| 生产力 | 情绪低落 | 意外睡眠 |
| 社会化 | 沮丧/愤怒 | 身体疼痛和寒冷的感觉 |
| 沟通 | 冲动 | 高血压 |
| 同情心 |
从更广的角度来看,在现代社会,睡眠不足和睡眠剥夺已经成了「隐形流行病」。一项最近关于工作/教育时间表与生物时间差异的综述量化了不同年龄段的睡眠赤字程度(Foster et al. 2013)。在一项国际调查中(样本量约为 150,000),基于问卷的昼型-夜型评估显示,整个青春期夜型倾向迅速上升,这一趋势在女孩中出现得更早,与青春期的提前开始相吻合。这些变化在成年早期逐渐逆转(平均从 20.2 岁开始),届时昼型倾向再次增强,起床时间也开始提前(Roenneberg et al. 2004)。
从青春期开始,青少年的睡眠时长出现了显著下降(见图 1)。此前的一些研究报告通过将学期内整周的睡眠时长平均化,未区分工作日和周末,或报告夏季睡眠情况,掩盖了这一问题的严重性。有趣的是,当不再受教育活动干扰时,青少年工作日的睡眠时间可以与周末的睡眠时间一致(Hansen et al. 2005;Jenni, Achermann 和 Carskadon 2005)。这一睡眠时长下降的原因可以从教育/工作日与自由日的睡眠差异中看出。在青春期后期,这一差异在教育日达到了将近 3 个小时(见图 1)。这种规模的睡眠损失无法通过周末补回,正如简单的算术所示:每周工作日每天失去 3 小时的睡眠,意味着周末每晚需要额外补睡超过 15 小时,但这在生理上和现实中都是不可能实现的。
图 1. 平均睡眠时长与年龄的关系。(a) 每周睡眠时长的平均值。(b) 周末(空心圆)与工作日(灰点)的睡眠时长。曲线为多项式拟合;垂直线表示平均值的标准误差(± SEM;大多数情况下标准误差大于相应的符号)。© [版权所有者]。经授权摘自 Foster et al. (2013)。

学校作息
优秀来自瞌睡?早课时间对青少年学业成绩的因果影响
最新睡眠研究发现,许多青少年普遍存在睡眠不足问题,这既与学校开学时间过早,也与青少年时期睡眠模式的改变有关。一项利用美国空军学院两次课表调整和新生随机分配课程及教师的研究,确定了学校开始时间对学业成绩的因果影响。研究结果表明,学校早课时间推迟 50 分钟,能显著提高学生成绩,效果大致相当于教师水平提高一个标准差。
学习还是睡觉?以睡眠为代价进行额外学习的学业成本, Gillen-O’Neel et al 2012:
这项跟踪研究旨在探究青少年睡眠和学习时间的每日变化,与他们第二天在学业上遇到的问题之间有何关联。研究对象为 535 名九年级学生,平均年龄 14.88 岁。他们分别在 9、10、12 年级连续 14 天每天填写日记。结果显示,不管一个学生通常每天学习多长时间,如果他为了额外学习而减少睡眠,第二天就会更难理解课堂所教内容,完成作业或考试时也更可能遇到困难。随着学生升入高年级,他们牺牲睡眠时间来学习的情况愈发普遍,这种负面影响也日益加剧。
…高中阶段的学生会花费更多时间在与同龄人交往和打工上(Shanahan & Flaherty, 2001; Wight, Price, Bianchi, & Hunt, 2009)。与此同时,随着高中学业的推进,学生面临的学业压力也在不断增大,通常需要投入更多的时间和精力(Eccles, et al 1993)。因此,许多高中生最终会面临学习时间不规律的问题。他们经常会遇到需要占用大量时间用于学习或完成学校作业的晚上。
…对高中生而言,牺牲睡眠时间用于学习可能格外不合适,因为从总体来看,高中年龄段的青少年普遍长期处于睡眠不足的状态(Carskadon, 1990)。尽管最佳睡眠时长因人而略有差异,但大多数青少年每晚需要刚好 9 小时多一点的睡眠时间(Wolfson & Carskadon, 1998)。然而,一项调查显示,仅约 9% 的高中生每晚睡眠时间能够满足所需的 9 小时(National Sleep Foundation, 2006)。四分之一的高中生每晚睡眠时间勉强维持在 8 到 9 小时之间,而绝大多数高中生(62%)的睡眠时间都不足 8 小时(National Sleep Foundation, 2006)。
…纵观整个高中阶段,青少年生理所需的睡眠时间是恒定不变的,但学生实际的平均睡眠时间却逐年递减(Carskadon, Acebo, & Jenni, 2004)。初三学生每晚平均睡眠 7.6 小时,到高一时减少到 7.3 小时,高二时下降为 7.0 小时,到高三则跌至 6.9 小时(National Sleep Foundation, 2006)。由此可见,高中生入学时的睡眠时间就已经低于其所需水平,而这种睡眠不足的状况还在整个高中阶段持续恶化(Fukuda & Ishihara, 2001)。
...这种学习时间和学业问题之间的棘手关联在高三变得更加显著。无论第二天是否有考试,学习时间[增多]和学业问题[增多]之间都存在关联,因此这并非仅仅是复习备考难考试的结果。我们原本以为,在学习上额外付出的夜晚可能不像学生想象的那么有效(Pilcher & Walters, 1997)。但出人意料的是,在额外学习的夜晚,学生第二天的学业表现反而会下降。不过,一旦将额外学习放在青少年睡眠不足的大背景下来审视,这个惊人的发现就不难理解了。正如其他研究所示,我们的结果也表明,额外的学习时间每天都在压缩青少年的睡眠(Adam et al 2007)。学习和睡眠之间的这种权衡取舍从初三就开始出现,到高中后期愈发严重。我们的中介分析结果表明,在额外学习的夜晚,睡眠时间的减少正是导致第二天学业问题增多的根本原因。
较晚的早课时间与改善青少年的睡眠和白天任务执行能力有关, Boergers et al 2014:
方法:高中寄宿生(样本量 197 名,平均年龄 15.6 岁)分别在学校将早课时间从早上 8:00 推迟到 8:25 前后完成了学校睡眠习惯调查问卷。结果显示,早课时间推迟后,学生在校期间晚上的睡眠时长平均增加了 29 分钟,睡眠时间达到或超过 8 小时的比例从 18% 翻了一番多,升至 44%。其中,低年级学生和调整前睡眠时间较少的学生受益更多,睡眠时长增幅更为明显。此外,较晚的早课时间还带来了学生白天犯困、抑郁情绪和咖啡因摄入量的显著下降。然而,当学校作息时间恢复到调整前的早起时间后,学生的睡眠时长也随之回落到了原来的水平。
…在美国,慢性睡眠不足在青少年中已经几乎达到流行程度。研究表明,青少年睡眠不足可能会导致一系列健康问题,包括因疲劳驾驶引发的车祸、肥胖、心血管疾病以及代谢功能紊乱等。睡眠不足的青少年更容易出现情绪低落、难以控制行为冲动,注意力不集中,记忆力下降,执行任务的能力也会受损。不出所料,睡眠不足还会对学业成绩产生负面影响,表现为迟到和旷课增多,学习积极性下降。
青少年普遍存在慢性睡眠不足的问题,这是由多种复杂且相互关联的因素导致的。其中既有昼夜节律等生理因素的影响,也有家庭作业、打工、课外活动和使用电子产品等外部环境的干扰。进入青春期后,孩子们的生物钟节律会从「早睡早起型」转变为「晚睡晚起型」,同时他们自身的睡眠驱动力也在减弱,这两大变化使青少年很难在较早的时间入睡。然而,青少年的最佳睡眠时长仍为每晚 8.5 至 9.5 小时,这一需求并未随着青春期的到来而明显改变。这意味着,一个普通的青少年如果晚上 11 点才能入睡,那他们第二天早上最好 8 点左右再起床,才能获得充足的睡眠。可现实是,美国大多数高中的早课时间都安排在早上 8 点之前,这与青少年的作息规律存在很大的矛盾,是导致他们普遍睡眠不足的重要原因。
人们已经意识到青少年睡眠不足会付出沉重代价,由此开始寻找一些可以改变的因素,比如推迟学校早课时间。大量研究对比了上午 8 点之前和之后上课的中学和高中,结果发现过早上课会导致诸多不利影响,如睡眠时间减少、白天更容易犯困、注意力难以集中、旷课率升高、学业成绩下滑,以及发生交通事故的风险增加。
面对这些发现,尽管采取行动的学区还不多,但越来越多的学区已经开始尝试推迟早课时间,并系统评估其对学生的影响。一项针对某学区 18000 多名高中学生的大型研究显示,在开学时间从 7:15 推迟至 8:40 后,尽管学生就寝时间并未延后,但上学日的实际睡眠时长却增加了近 1 小时。另一学区将高中早课时间从 7:30 推迟到 8:30,即延后 1 小时,学生报告睡眠时间达到 8 小时的比例从 37% 升至 50%。最近,一所私立高中仅将开学时间从 8:00 推迟到 8:30,短短半小时的改变使学生平均就寝时间反而提前了 20 分钟,上学日睡眠时长增加了 45 分钟,报告睡眠至少 8 小时的学生比例从 16% 大幅升至 55%。除了睡眠时间的增加,推迟早课时间还带来了其他多重益处,包括辍学率下降、标准化阅读和数学测试成绩提高、抑郁症状发生率降低,以及车祸率的下降。近期研究还表明,推迟中学生的早课时间同样有积极成效,如上学日睡眠时间增加、白天困倦和迟到减少,在电脑注意力测试中表现更佳。这些证据有力地支持了推迟学校早课时间这一举措,对于促进学生的身心健康发展和学业表现大有裨益。
睡眠限制会恶化青少年的情绪和情绪调节, Baum et al 2014:
…招募了 50 名 14-17 岁的健康青少年,开展了一项为期三周的睡眠干预实验。实验包括基线期、睡眠限制期(每晚睡眠 6.5 小时,持续五晚)和健康睡眠期(每晚睡眠 10 小时,持续五晚)三个阶段,采用随机交叉平衡设计。受试者在家中通过自我报告和活动记录仪监测睡眠情况。每个阶段结束时,青少年及其父母填写情绪和情绪调节问卷。为排除受试者预期对结果的影响,研究还评估了多动/冲动程度,因为先前研究表明青少年多动/冲动不受睡眠限制的影响。研究采用 Wilcoxon 符号秩检验比较两种实验条件下的结果差异。结果显示:健康睡眠期间,受试者平均每晚比睡眠限制期多睡 2.5 小时。与健康睡眠相比,睡眠受限时,青少年自我感觉更焦虑、烦躁、困惑和疲劳,活力降低(p 值在 0.001-0.01 之间)。父母和青少年还报告,睡眠不足会加重叛逆、易怒的情绪,降低情绪管理能力(p < 0.05)。但两组间抑郁和多动/冲动的得分没有明显差异(p > 0.05)。
睡眠问题的增加
被动的学校教育[1]对智力[2]有害。应该由自由学习[3]来取代它。因此,强制学校教育必须结束[4]。
晚上,发着蓝光的电子设备到处都是,导致授时因子达到新的平衡,从而改变人体的昼夜节律周期,此周期的调节主要根据日照时数。自然,今天的孩子比上一代人起得要晚。这在青少年时期尤其明显,并可能朝着延迟睡眠阶段综合症发展,这可能会使青少年的身体陷入混乱,并对健康造成严重后果。
由于睡眠周期的这种代际相移,在学校的睡眠不足会增加,延后上学时间只是杯水车薪。亟需的是对这一问题的社会认知。我们都对年轻人自杀频发感到震惊,但似乎很少有人将这个问题追溯到睡眠障碍,它也是影响精神健康问题的重要因素。
双重打击
大多数孩子上学时睡眠不足。在神经层面,这有两个主要后果:(1)它加速了讨厌学习[6]的条件反射(比如,学习内驱力[7]的丧失),(2)它加速了记忆干扰[8],使得先前的努力白费。
放大对学习的厌恶
学习的乐趣[9]对学习成功至关重要。它是当今学生未来智力[2]的基础。这些事实被浓缩在学习的基本规律[10]中,应该成为所有家长和教师的指路明灯。孩子们需要自由地做出教育决定。
对学习的厌恶[6]是条件刺激的结果。最开始,大脑将解码失败惩罚[11]和学校教育的鲜明特征联系起来,随后又将其与为学习付出的一般努力联系起来。换句话说,孩子处在持续的条件刺激中,这些刺激表明,学校和学习带来不快,要尽量避免。
通俗地说,睡眠不足的神经效应可以用瑞士奶酪稳态疲劳模型[12]来解释。经过较长时间的认知努力后,大脑皮层的小块区域可能会失去处理信息的能力,甚至出现微睡眠(译者注:指持续时间不超过 30 秒的短暂睡眠状态,多由睡眠不足、精神疲乏、抑郁)。这可以被可视化为一个部分功能被禁用的神经网络:就像一个瑞士奶酪网络(参见:清醒皮层部分的局部睡眠)。这种类型的网络将逐渐失去其功能,这可能会在学习中随机增加语义距离[13],并增加神经惩罚[11]的可能性。我们都知道,当我们累的时候,学习可能会特别不愉快。当我们睡眠不足时,自稳态[14]疲劳出现得更快。突然被唤醒的大脑,例如用闹钟[15],可能永远无法达到其自然的认知潜力。在严重睡眠不足的情况下,瑞士奶酪记忆可能困扰你一整个白天。
睡眠不足加快了与学校教育[1]相关的对学习的厌恶[6]的发展
新的学习可能会破坏先前的学习
瑞士奶酪现象也可能通过干扰[8]使先前为学习付出的努力失效。如果大脑被迫在瑞士奶酪状态[12]下进行主动回忆,它可能会在不经意间产生错误的联想。如果回忆提供了一个错误的结果(例如间隔重复[16]中的错误答案),这个结果可能与问题有关。新的错误关联可能在记忆稳定性[17]方面获得优先级。因此,它将得到延续。换句话说,通过形成错误的记忆,学生会前功尽弃(良好的学习被破坏)。干扰是健康大脑中无处不在的现象,是自然遗忘[18]塑造问题解决能力的认知能力的基础(参见:抽象知识[19])。然而,在瑞士奶酪状态下,神经计算的错误率呈指数级增长,导致遗忘加速。学习的效果总是会平衡好的学习进展(新的记忆)和坏的干扰倒退(错误的记忆取代好的记忆)。随着自稳态[14]疲劳的进展,这种平衡逐渐转向糟糕的学习。在一定程度的疲劳下,学习反倒适得其反,弊大于利。大脑自然地使学习变得不快,来阻止糟糕的学习。
在睡眠不足的时候,学习会通过放大干扰[8]来使之前的学习失效。
长期神经损伤
矛盾的是,瑞士奶酪状态可能会带来创意打断,来推进停滞的创造力(参见:如何解决任何问题[20]),然而,这个过程应当是自发的。由于(1)干扰[8]会破坏之前的学习,以及(2)导致神经退行性疾病的长期影响(参见:糟糕的学习导致阿尔茨海默症),所以不鼓励在疲劳状态下进行非自愿的主动学习。
年轻时,睡眠不足的情况下还学习,老了可能就老年痴呆了。
让孩子睡觉
这些结论对所有家长、教师和教育工作者来说应该显而易见。我们绝不能强行叫醒孩子去上学。
自由睡眠是孩子的基本权利。
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4. 强制学校教育必须结束 ./418098485.html
5. 学校教育的问题 ./611469462.html
6. 20 为什么孩子们讨厌学校? ./70779863.html
7. 4 学习内驱力 ./52990549.html
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10. 学习的基本规律 ./273225977.html
11. 解码失败惩罚 ./359921139.html
12. 瑞士奶酪模型 ./697213157.html
13. 语义距离 ./436727078.html
14. 自稳态的睡眠倾向 ./532216678.html
15. 10 闹钟 ./547116585.html
16. 间隔重复 (spaced repetition) ./305651556.html
17. 记忆稳定性 ./559298549.html
18. 遗忘 ./558542113.html
19. 抽象知识 ./270927894.html
20. 如何解决任何问题? ./351779186.html