将教育与青少年的生物钟同步：「让青少年多睡会儿，推迟上学时间」
原文：Full article: Synchronizing education to adolescent biology: ‘let teens sleep, start school later’
摘要
2013 年，美国教育部长 Arne Duncan 在推特上发文称：「让青少年多睡会儿，推迟上学时间。」本文基于过去 30 年在睡眠医学和昼夜节律神经科学领域的关键研究，探讨了早上过早上学及其带来的负面影响。文章概述了青春期昼夜节律系统导致睡眠模式的变化，并据此得出结论：调整上学时间既能提高学习效率，又能降低健康风险。本文还参考了教育学、睡眠医学和神经科学领域的相关研究，进一步论证了这些改善效果。文章结合其他提高学习效率的教育干预措施，简要考虑了延迟开学的实施情况。最后，基于先前的研究，从实践和政策角度探讨了引入与青少年生物钟同步的推迟上学时间措施所产生的影响。
介绍
时间是人类生物学和教育领域的一个基本变量，但目前这两个学科衡量时间的方式截然不同。对于教育工作者而言，学生的发展是以年龄为标准，而每日的时间表则是由各国、各地区甚至各学校所规定的。与此相反，生物时间则是以身体发育的变化来衡量的，而一天之内的时间则是由我们的内部生物钟来调控的。从进化时间尺度看，机械钟表问世的历史极其短暂。因此，我们最佳的运作效能（尤其是学习能力）遵循生理节奏，而非传统社会时间，这一点并不奇怪。
当社会时间与生理时间在教育的早期阶段更为契合时，这种区别并不重要。相比之下，在青春期后期，社会时间与生物时间之间的冲突比我们生命中的任何时候都要大。在青春期，生物变化决定了睡眠时长应为 9 小时，以及较晚的起床和睡觉时间，这一现象也存在于其他哺乳动物中（Hagenauer et al. 2009；Rüger et al. 2012）。这些生理变化叠加到极致时，每个上学日将导致青少年睡眠时间减少 2 到 3 小时。因此，对于年龄较大的青少年来说，早上 7 点的闹钟相当于 50 多岁的教师早上 4 点 30 分起床。如果不根据这种生物变化调整教育时间表，就会导致系统性、长期和无法弥补的睡眠损失。在经历其他重大生理和神经系统变化的同时，这种程度的睡眠剥夺会严重损害青少年的生理、新陈代谢和心理健康。（Hansen et al. 2005; Giedd 2009; Giedd et al. 2012; Sawyer et al. 2012; Sørensen et al. 2012; Foster et al. 2013）
大多数教育工作者并不理解提早上学时间对青少年的影响：人们普遍认为，青少年之所以感到疲倦、易怒且不合作，是因为他们选择熬夜到很晚，或者早上难以叫醒是因为他们太懒。教育工作者往往认为青少年在早上学习效果最好，只要他们早些睡觉，就能提高注意力。这些假设反映了社会对成年人中早起者的偏爱，正如谚语所言：
早睡早起
能使人健康、富有、聪明。
这种观念在许多文化中都有体现，甚至在当今的商业世界也不例外（Czeisler 2006；Roenneberg 2012）。这种传统智慧促成了一个误解：认为青少年需要接受早起早睡的训练。实际上，成年人更需要接受教育，去适应青春期青少年身上另一个重要的生理变化：他们的睡眠模式会发生显著的生物学转变。
昼夜节律系统、睡眠和青少年：学习、情绪与健康
像地球上的大多数生物一样，我们的生理和行为也呈现出 24 小时的节律。人体的每个细胞都具有细胞振荡器，这些振荡器需要彼此同步运行，并与外界的昼夜环境保持一致。这一过程是通过位于下丘脑视交叉上核（SCN）的主昼夜节律（24 小时）起搏器实现的。SCN 通过眼内的特化光感受器与环境光暗周期同步（Foster 和 Hankins 2007；Lockley 和 Foster 2012）。随后，SCN 协调整个昼夜节律网络的活动，以及包括警觉性与表现、激素分泌、核心体温、新陈代谢以及肺、肝、心等重要器官的不同节律在内的大多数 24 小时行为、代谢和生理节律（Hilton et al. 2001；Hastings、Reddy 和 Maywood 2003）。如果这种同步机制的任何环节被干扰，不同组织中的生物钟可能失去协调，导致 24 小时振荡网络内部出现不一致的状态（Foster 等 2013）。
昼夜睡眠周期是最为熟悉的 24 小时周期，但它不仅仅依赖于 SCN 。实际上，睡眠是一个高度复杂的状态，源于多个大脑区域、神经递质通路和激素的相互作用，这些因素都不是仅仅与睡眠生成相关的。正因为如此，睡眠极易受到干扰。因此，大脑在发育过程中的一些微小变化，可能对睡眠产生重大影响，而异常的睡眠又会反过来影响健康。这正是当教育开始时间过早导致系统性、慢性且无法恢复的睡眠缺失时，睡眠异常产生的后果。
睡眠-清醒周期源于 SCN 起搏器所产生的昼夜节律（警觉性）与一种稳态睡眠周期之间的相互作用。后者随着清醒时间的增加而增加入睡的压力（困倦感），并随着睡眠时间的增加而消解这种压力。这些过程相互对立，旨在保持白天的持续清醒和夜间的持续睡眠。
它们的相互作用还产生了一个「保持清醒区」（WMZ），矛盾的是，这个区间通常出现在典型入睡时间之前的几个小时（Dijk 和 Czeisler 1995; Shekleton et al. 2013）。这是青少年睡眠困难的一个主要因素。傍晚时分，稳态驱动的困倦感通常过低，无法完全抵消昼夜节律驱动的警觉性，从而导致数小时内很难入睡。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 | | |
还有其他研究表明，青少年睡眠持续时间不足对警觉性和表现的影响是显著的。例如，青少年驾驶员在早晨的车祸率达到高峰（Czeisler 2009），而这种现象在年长的驾驶员中并不常见，这说明在昼夜节律不利阶段醒来且缺乏足够睡眠的功能性影响。当肯塔基州的一个学区将上学时间推迟一小时后，学生报告称平均多睡了一小时，同时并未因此而晚睡。此举对涉及 17-18 岁驾驶员的校日交通事故率产生了显著影响：虽然全州范围内车祸率上升了 7.8%，但该学区的车祸率却下降了 16.5%（Danner 和 Phillips 2008）。类似的结果也在弗吉尼亚州得到验证（Vorona et al. 2011）。
从更广的角度来看，在现代社会，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)。
对睡眠和昼夜节律调节的理解不断进步，以及为了满足教育时间的要求而每天缺少两到三个小时睡眠所带来的负面后果，使我们对青少年行为有了新的认识。我们现在知道，促使青少年早晨赖床、晚上熬夜的是他们的生物钟，而不是懒惰。幸运的是，由教育时间导致的睡眠持续时间不足和睡眠剥夺问题可以通过将青少年的教育时间与其生物钟同步来解决。
其他教育考量
尽管解决早晨上课时间过早及由此导致的睡眠时长不足问题是使教育时间与青少年生物钟同步的关键，但从教育角度来看，还有其他相关问题需要关注。这里简要讨论其中四个方面：记忆与睡眠的关系、一天中不同时段的差异、个体差异与睡眠类型（早睡/晚睡），以及睡眠教育。
睡眠在长期记忆巩固中发挥着关键作用（Stickgold 2005；Diekelmann 和 Born 2010），而打断睡眠会妨碍长期记忆的形成（Stickgold, James 和 Hobson 2000）。在一项精巧的研究中，Walker 和 Stickgold（2010）证明了经过睡眠后，受试者所学的视觉辨别技能得到了巩固，而相同时长的清醒状态则没有这种效果。令人惊讶的是，他们还发现，睡眠后技能的表现实际上得到了提高，而没有任何额外的指导，而非睡眠组的表现则没有变化，这一现象也在其他物种中得到了验证（Menzel et al. 2001）。睡眠还能够促使问题的洞察（Wagner et al. 2004）。有趣的是，当一项记忆正在编码时，表明其在未来考试中使用的重要性似乎增加了该记忆在睡眠中被巩固的可能性（Wilhelm et al. 2011）。我们对睡眠中具体记忆功能和神经生物学过程的理解不断加深，但仍有许多问题需要进一步研究（Chauvette, Seigneur 和 Timofeev 2012；Grosmark et al. 2012）。
个体在睡眠/清醒模式上的差异是由生物学因素决定的。例如，较晚的昼夜节律周期或较慢的睡眠压力积累与消退，或两者共同作用，可能导致更偏向夜型行为（夜型倾向）。而较早的昼夜节律阶段和较快的睡眠压力积累与消退则可能导致更偏向晨型周期（晨型倾向）。这些昼型特征在成人中相对稳定，并受到遗传倾向和性别的影响（Toh et al. 2001；Roenneberg et al. 2004, 2007），女性由于昼夜节律周期较短，倾向于成为「晨型」类型（Duffy et al. 2011）。在青春期，学生自然会更晚醒来，并且在一天中的后期保持较高警觉性，作为一个群体，他们更有可能成为夜型倾向的个体。昼夜节律效应意味着注意力会随着一天中的时间发生变化，较晚的时间通常与夜型倾向和更好的注意力表现相关。Matchock 和 Mordkoff（2009）发现，在青春期后期，所有昼型的注意力得分在 08:00 时显著较低，而在 12:00、16:00 和 20:00 时则是两倍于早晨的得分。同样，青少年在一天晚些时候的测试表现更好（Hansen et al. 2005；Hahn et al. 2007；Carrell, Maghakian 和 West 2011）。这些效应对于教育工作者来说，容易在学校中进行探索。例如，在一项将上课时间推迟到 10:00 的研究中，13-14 岁的学生在 10:00 和 14:00 分别进行了单词配对测试，结果在较晚的测试时段表现更好（Kelley 和 Lockley [2013](Kelley, P., and S. W. Lockley. 2013. “Synchronizing Education to Healthy Adolescent Brain Development: Sleep and Circadian Rhythms.” Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, April 27.)）（见图 2）。
图 2. 一天中不同时间测试得分百分比的变化。在 10:00 和 14:00，研究对象（n = 120）进行了单词配对测试。测试得分在 14:00 显著更高。T-test 重复测量，p < .01；效应量 Cohen's d = 0.32。所有数据均为平均值 ± 标准误差 (SEM)。
许多研究报告称，在衡量注意力、执行功能和记忆力等一系列认知任务的表现中，一天中的时间效应相似 (Goldstein et al., 2007; Schmidt et al., 2009; Haraszti et al., [2014])。Hahn et al. (2007) 的研究甚至表明，这些时间效应在青少年早期转变阶段就已经很重要。综合这些研究结果，调整教育任务的时间安排以适应青少年的睡眠/清醒模式和昼夜节律类型可能会带来显著的益处。这种调整不仅有助于优化认知功能的发挥，还可能促进学术表现的提升。
无论是基于生物因素还是社会因素定义的群体，针对特定人群的研究证据往往较少成为研究主题。在早期的教育体系中，处于最不利地位的群体是那些属于最晚起的人，因为他们的生物时间与教育时间存在最大的时间错位。这在研究中有所体现，青春期初期的小幅度表现差异，以及青春期结束时随着差距增大而出现的更大差异。西班牙的一项研究显示，12 至 16 岁的学生中，晚睡型学生的表现明显差于其他类型（Escribano et al. 2012）。在德国，与早起型学生相比，高中晚起型学生更多地使用与管理睡眠相关的兴奋剂和抑制剂，如咖啡、可乐、酒精和尼古丁（Preckel et al. 2013）。在巴登-符腾堡州，一项研究发现，晚起型学生的德国大学入学成绩（Abitur 分数）显著低于早起型学生（Randler 和 Frech 2006）。其他研究表明，晚起型青少年可能面临更高的健康和心理健康问题风险（Giannotti et al.2002Citation；Hsu et al. 2012）。这些发现与其他关于青少年群体的研究相一致，这些研究表明较短睡眠时长对神经行为表现的影响非常迅速（Möller-Levet et al. 2013），以及青少年期间心理健康问题临床诊断的高发病率（Wulff et al. 2011）。例如，在昼夜节律睡眠障碍（ICSD-II）中，延迟睡眠相型的发病率在美国青少年和年轻成年人（15 至 24 岁）中估计为 7% 至 16%，即超过 290 万例（Kelley, P. , and S. W. Lockley . 2013. “Synchronizing Education to Healthy Adolescent Brain Development: Sleep and Circadian Rhythms.” Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, April 27.）。
向学生、家庭和教师提供睡眠管理教育，以解决可能导致睡眠延迟或减少的社会因素，可以为改善青少年睡眠做出额外贡献。重要的是，睡眠教育应包含明确证据，表明家庭在睡眠调节方面的做法有助于减轻睡眠不足在抑郁和自杀想法中的作用（Gangwisch et al. 2010）。在短期内，提供关于全天候接触发光屏幕技术的信息至关重要，特别是富含蓝光波长的光线，它会提高警觉性并延迟睡眠开始，直到科技公司解决这一问题（Rüger et al. 2012）。良好的睡眠卫生习惯，以及对文化、社会和性别差异的生动认识，尤其是晚起晚睡模式的形成和影响，也是睡眠教育的重要组成部分。
推迟学校上课时间
将教育开始时间与青少年的生物钟同步，是解决目前青少年在上学日普遍存在的慢性睡眠不足问题的明显方法。天文学时间数据和国际研究中睡眠模式的变化显示，10 岁时，生物觉醒时间大约是早上 6:30，因此同步的上学时间应该是 8:30-9:00。16 岁时，生物觉醒时间大约是早上 8:00，同步的上学时间应该是 10:00-10:30，而 18 岁时，生物觉醒时间大约是早上 9:00，同步的教育开始时间应该是 11:00-11:30（Kelley, P.; Lockley, S. W. Synchronizing Education to Healthy Adolescent Brain Development: Sleep and Circadian Rhythms. 2013-04-27.）。
不幸的是，以往几乎所有关于推迟上学时间的研究都使用的是在 09:00 之前的时间，这种方法显著低估了所需变革的规模。然而，即使是对 09:00 之前时间的这些微小调整，也已经显示出了诸多益处，这使得许多研究人员呼吁进一步推迟上学时间（例如，Hansen et al. 2005；Jenni, Achermann 和 Carskadon 2005；Czeisler 2009；Giedd 2009；Hagenauer et al. 2009；Foster et al. 2013）。这些证据的有力性已经促使一些教育机构推迟了上学时间，并且组织和个人也为此进行了大量的倡导活动，以推动学校上学时间的系统性改变。
Kirkby、Maggi 和 D'Angiulli（2011）在一项关于推迟开学时间的全面回顾中得出结论，推迟开学时间的好处包括改善睡眠、健康和学习，这些好处对于所涉及的组织成本来说是「巨大的潜在回报」。Jacob 和 Rockoff（Jacob, B. A. , and J. E. Rockoff . 2011. “Organizing Schools to Improve Student Achievement: Start Times, Grade Configurations, and Teacher Assignments.” Brookings/Hamilton Project Discussion Paper 2011–08.）在另一项关于推迟上学时间的回顾中得出了类似结论，认为推迟上学时间通过这一经过充分研究的干预措施，能够带来重大的学习改善，而且几乎没有或完全没有相关成本。
大规模研究一致表明，推迟开学时间在教育中的积极效果，这一效果贯穿了整个青少年年龄段，并通过不同的成就测试得到了验证。一个强有力的额外证据是，无论推迟上学时间是否为了解决睡眠问题，或者是否所有学生的时间调整一致，积极的结果都得到了验证。即使在青春期的早期阶段（美国 6 至 8 年级，11 至14 岁），也有证据表明，推迟上学时间开始对学业成果产生影响。在一项对美国北卡罗来纳州韦德县数据的研究中，由于该县交通安排的变化，能够对比不同学校上学时间的差异（Edwards 2012）。分析了超过 4000 名学生的大型群体数据，发现将上学时间推迟一个小时，数学考试成绩在全州范围内提高了两个百分位，阅读成绩也有类似的变化。研究中有两个显著的发现：第一，对于那些成绩处于较低分布的学生，受益更大；第二，8 年级成绩提高的两个百分位，在 10 年级时依然保持了两年之久。
在基于睡眠科学研究的首批大型研究之一中，明尼阿波利斯学区的七所综合高中将学校开学时间从 07:15 推迟到 08:40（Wahlstrom, K. 2002. “Changing Times: Findings from the First Longitudinal Study of Later High School Start Times.” NASSP Bulletin 86 (233): 3–21.）。该研究使用了超过 50,000 名学生的数据，收集了时间调整前后的情况，并且这一研究最近在三个不同州的学校得到了复现（Wahlstrom, K. , B. Dretzke , M. Gordon , K. Peterson , K. Edwards , and J. Gdula . 2014. Examining the Impact of Later School Start Times on the Health and Academic Performance of High School Students: A Multi-Site Study. CAREI . St. Paul : University of Minnesota.）。自我报告的学生反馈显示，学生们喜欢这一变化，与其他两个类似学区的学生相比，他们的睡眠时间增加了一个小时，并且报告称他们的出勤率、学业成绩、行为和情绪都有所改善。与大多数研究不同，这项评估包括了非常广泛的变量数据，其中包括来自家长的详细反馈。家长们对推迟开学时间表示非常积极，92% 的家长支持这一变化，且表示他们的孩子更容易相处，家庭成员之间也有了更多的交流时间（CAREI (Center for Applied Research and Educational Improvement ). 2002. School Start Time Study: Final Report Summary. Minneapolis: University of Minnesota.）。
提早上学时间对学生表现的影响是美国空军学院的一个特别有说服力的案例研究。研究人员在三年的时间里观察了该学院一年级学生（18-19 岁）的学业表现，而在这三年里，上学时间每年都在 07:00 到 07:50 之间变化（Carrell, Maghakian, and West 2011）。该学院使用随机分配学生到教师和课堂的方式，只有部分学生在特定的某天上课，而其他学生则有额外的自由时间（n = 6165）。研究发现，课程的开始时间越晚，学生的整体表现越好。学生的表现提升相当于教师质量提高了 1 个标准差。有趣的是，研究人员发现，安排在 08:00 之前开始上课的学生，不仅第一节课表现较差，而且当天所有课程的表现都不理想。此外，推迟一小时上课与学生表现提升 0.15 个标准差相关。研究人员将这一变化与美国黑人和白人学生之间的 1.0 标准差差异进行了比较。这一时间效应的背后科学原理来自于在生物昼夜节律周期中过早醒来，年长青少年的晚睡倾向，以及这种倾向对认知的全天影响（Lockley et al. 2008；Scheer et al. 2008）。这一第一节课表现特别差的发现得到了来自芝加哥 82 所高中的数据分析的支持，结果显示，早晨第一节课的表现普遍较差（Cortes, K. E. , J. Bricker , and C. Rohlfs . 2010. “The Role of Specific Subjects in Education Production Functions: Evidence from Morning Classes in Chicago Public High Schools.” IZA Discussion Paper No. 5031.）。
一些学校和大学已经将上课时间推迟到上午 10:00 或更晚（例如，伦敦大学的媒体、艺术与设计学院的上课时间为 10:30 ），尽管大多数并没有进行正式的研究。一所新西兰的学校将 16 岁及以上学生的上课时间改为 10:30，分析显示，同一所学校中 14 至 15 岁学生（上课时间为 09:00 ）报告的睡眠缺失更多，起床困难（p < .001）且在平日 07:00 之后醒来的可能性显著低于 10:30 开始上课的年长学生（p < .0001）（Borlase, Gander, and Gibson 2013）。土耳其的萨卡里亚大学有两轮全日制课程（ 08:00–14:50 和 15:00–21:50 ），学业成就因课程时间和生物钟类型而异。大多数考试安排在 09:30，教学和考试的开始时间都会影响学业表现，晚睡型学生在晚间课程中表现更好，而在早晨举行的考试中表现较差（Beşoluk, Onder, and Deveci 2011）。出人意料的是，Shekleton et al. （2013）的研究发现，整体表现更好的是晚上的时段，而不是白天早些时候的时段。这些数据表明，探索一天的教育时段的上限可能对确定适合青少年群体的教育结束时间或教育安排有所帮助。亚洲和其他一些教育体系在晚上较早时间段安排课程的成功，或许也表明，直到晚上 8 点的时间段在青少年学习中可能是非常有效的。
关于推迟上课时间的研究一致表明，采用多种研究方法后，青少年的睡眠、健康和学习表现均有所改善。相比之下，没有研究表明提早上课时间对睡眠、健康或学习有任何积极影响。
对教育政策和实践的启示
睡眠医学和生物节律神经科学的研究正开始对教育政策和实践产生直接影响，越来越多的学校考虑调整上课时间至更晚。学校管理者被要求考虑继续坚持早晨上课时间可能对儿童健康和学习带来的风险（Kelley, P. , and C. Lee . 2014. Later School Start Times in Adolescence: Time for Change . Denver, CO : The Education Commission of the States.）。最近，田纳西州修改了教育法，鼓励对这类生物学问题进行培训（Tennessee Public Chapter 46, 2013），这一举措可能成为其他地区的参考。推迟上课时间也将惠及年轻教师，因为许多人属于晚型生物钟（见图 1），而将睡眠医学和生物节律神经科学纳入他们的培训中，将对支持学校中的睡眠教育产生双重积极作用。
改善青少年健康和学业成绩的其他干预措施的财务成本通常远高于调整学校上课时间。尽管实施更晚的上课时间可能会产生一些财务成本，具体取决于教育系统，但与其带来的积极影响相比，这些成本相对较为较小（Jacob, B. A. , and J. E. Rockoff . 2011. “Organizing Schools to Improve Student Achievement: Start Times, Grade Configurations, and Teacher Assignments.” Brookings/Hamilton Project Discussion Paper 2011–08.; Kirkby, Maggi 和 D'Angiulli 2011）。研究表明，更晚的上课时间对经济困难学生的高风险结果影响比许多更昂贵的干预措施更大，例如，减小班级规模（Edwards 2012）。这一点在经济困难的社区尤为重要，这些社区中的年轻孩子在接近青春期时有更差的睡眠，而那些就读于 Title 1 学校（译注：一种受联邦资助的学校，旨在改善其教育计划，帮助学生达到州标准。）的学生睡眠时间较短（El-Sheikh et al. 2013）。在英国，针对经济困难儿童学业表现的国家干预措施（学生津贴）的成本非常高，至今成效有限。相比之下，推迟上课时间似乎显著缩小了经济困难学生与其他学生之间的差距（Kelley, P. , and S. W. Lockley . 2013. “Synchronizing Education to Healthy Adolescent Brain Development: Sleep and Circadian Rhythms.” Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, San Francisco, April 27.）。
有越来越多的证据表明，教育政策和实践正在开始发生变化。公众对于推迟上学时间的兴趣日益增长，包括美国国家睡眠基金会、推迟上学时间运动甚至国会议员等组织都在敦促实施推迟上学时间的政策。特别是在美国，立法提案的数量正在增加，例如，《众议院并发决议 176》（2009 年）：表达了国会的意见，即中学应在早上 9 点之后才开始上课。这是一种务实的方法，鼓励将上学时间调整到与青少年的生物钟更匹配的时间。最近，马里兰州、弗吉尼亚州和马萨诸塞州都在考虑立法以推迟上学时间，而在 2013 年美国教育部长 Arne Duncan 在推特上发表言论「让青少年多睡会儿，推迟上学时间」之后，这一势头可能会进一步增强。现在，研究证据、流行病学数据和特定年龄段的模型可以结合起来，为实施循证改革提供支持，使教育的开始时间与青少年的生物钟同步。
使教育与青少年的生物钟同步可以立即提高教育水平，而且这一目标的实现步骤相对简单，不需要新的教学方法、新的测试或大量的额外支出。通过这一同样的干预措施减少健康风险，也不需要新的医疗方法、筛查或治疗。好的政策应该基于好的证据，而数据显示，目前孩子们被迫在不合适的教育时间学习，这使他们处于极大的不利地位。使教育机构的时间安排与青少年的生物钟同步，以保证充足的睡眠时间，这既实用又必要，这也体现了基于神经科学、睡眠科学和教育研究的跨学科深思熟虑、充分调研的干预所能实现的成果（Gabrieli 2009；Meltzoff et al. 2009）。