老年人一天的最佳睡眠时长是几小时？

2022年4月28日，复旦大学类脑智能科学与技术研究院冯建峰教授/程炜青年研究员团队利用大数据分析方法对近50万人的基因、影像、行为等多维度数据开展研究，相关成果以《睡眠时长与认知功能、精神健康非线性关系的脑结构与遗传机制》（“The brain structure and genetic mechanisms underlying the nonlinear association between sleep duration, cognition and mental health”）为题发表于Nature子刊Nature Aging。

该研究首次系统刻画了中老年人睡眠时长认知功能、精神健康等多维度表型之间的非线性关系，并发现该关系背后的遗传与神经基础，为指导中老年人健康睡眠、促进中老年人认知与精神健康提供科学依据。

基于UK Biobank数据库，研究团队对近50万被试（38-73岁）的睡眠时长与认知、精神健康等广泛行为表征进行非线性建模分析，研究发现睡眠时长与中老年人的认知能力、精神健康呈显著的非线性关联，且存在着一致的7小时最优睡眠时长（图二）。进一步纵向随访数据分析表明睡眠时长相对稳定的被试表现出更好的认知能力和精神健康。该发现提示我们每天7小时睡眠以及保持规律的睡眠能够促进中老年群体的身心健康。

借助大数据统计建模方法，研究团队进一步利用神经影像多模态数据对上述非线性关系背后的神经机制展开研究。研究发现，睡眠时长与眶额叶皮层、海马、颞叶皮层以及中央前回等情感、记忆环路的核心脑区的脑结构特征（如脑结构体积，皮层面积等）也呈显著非线性关联，并与行为学的发现一致以7小时为转折点（图三）。进一步中介分析表明，这些脑结构介导了睡眠时长与认知、精神健康的关系，表明这些脑区的功能可能是上述睡眠时长与行为学表征非线性关系的神经基础。

最后，研究团队进一步整合遗传、影像、睡眠、认知、精神健康跨尺度的数据，利用结构方程模型系统地刻画这五个维度数据之间的相互作用关系，建立睡眠问题从微观遗传基因到介观神经影像再到宏观行为表型的统一模型（图四）。为我们理解老化过程睡眠与认知、精神健康复杂作用关系提供了全面的视角与统一的理论。