近日，西南大学心理学部汪玉林、董德波等联合德国于利希研究中心等研究团队，基于大样本数据，采用多变量分析方法，整合大脑结构和静息态功能连接指标，识别出青春期前儿童不同维度睡眠问题所对应的多模态脑影像模式，并进一步考察这些脑影像特征与未来两年情绪和行为问题变化轨迹的关联。相关研究成果以“Multimodal neuroimaging signature of sleep problems captures preadolescent mental health trajectories”为题，发表在医学综合性期刊BMC Medicine上（图1）。

图1 论文标题页（BMC Medicine，2026）

睡眠是维持身心健康的重要生理过程。近年来，睡眠不足、睡眠质量下降及各类睡眠相关问题已成为全球公共卫生领域关注的重要议题。我国《健康中国行动（2019—2030年）》也将睡眠健康纳入健康促进的重要内容。对于儿童青少年而言，良好的睡眠不仅关系到日常学习与行为表现，也与大脑发育和情绪健康密切相关。儿童晚期至青春期早期尤其是睡眠模式、大脑结构与功能组织持续变化的关键阶段，也是多种情绪和行为问题逐渐显现的重要时期。入睡困难、夜间频繁觉醒、日间嗜睡和梦魇等睡眠问题在这一阶段较为常见，并与焦虑、抑郁及行为调节困难等心理健康问题存在关联。近年来，睡眠研究逐渐从关注单一的睡眠时长或总体睡眠质量，转向综合考察睡眠问题的多个维度。然而，不同类型的睡眠问题是否对应不同的脑结构和功能组织模式，以及相关脑影像特征是否与儿童后续心理健康的发展变化有关，目前仍缺乏系统认识。本研究正是在这一背景下，结合大规模儿童队列、多模态磁共振脑影像和多变量统计分析，从维度视角探索睡眠问题与脑结构、功能连接的协变关系，并进一步考察其与情绪及行为问题发展轨迹的纵向关联。

针对上述问题，研究团队从睡眠问题的多维度视角出发，整合儿童睡眠障碍量表及儿童行为量表中一共32项睡眠相关指标，并结合皮层厚度、皮层表面积、脑区体积和静息态功能连接数据，采用偏最小二乘分析方法，探索睡眠问题与分布式脑结构及脑网络活动之间的协变关系。研究共纳入5201名9至11岁儿童，其中3472名组成探索样本、1729名组成复现样本；随后结合基线、一年和两年随访的心理健康评估数据，利用潜在增长曲线模型考察脑影像模式与青春期前儿童内化和外化问题发展轨迹之间的关系（图2）。

图2 研究设计：多模态脑影像与睡眠问题的关联、队列内复现、皮层发育图谱及纵向心理健康分析

多变量分析揭示了两个具有统计学意义的睡眠问题维度。第一个维度表现为“一般性睡眠困扰”，主要涉及入睡与睡眠维持困难、睡醒后疲倦及日间嗜睡等广泛存在的睡眠问题。该维度与多个脑区的结构差异及大尺度功能连接变化相关，包括默认模式网络、感觉运动网络和注意网络等。具体而言，更严重的一般性睡眠困扰与部分默认模式网络及感觉运动网络脑区的体积和皮层厚度降低相关，同时表现出默认模式网络与注意、控制网络之间功能连接增强，以及部分网络内部连接减弱的特征（图3）。这些发现提示，儿童睡眠问题与脑功能组织的关系并非局限于单一区域，而是涉及多个相互联系的脑网络。

图3 一般性睡眠困扰维度及其对应的脑结构和静息态功能连接模式

第二个维度为“嗜睡与异态睡眠”维度，反映两类相对不同的睡眠问题表现。一端以睡眠时间偏长、晨起困难和过度嗜睡为主要特征，另一端则与梦魇、睡眠焦虑、夜间频繁觉醒及睡眠中的异常活动等表现相关。与一般性睡眠困扰相比，这一维度对应部分不同的皮层形态和功能连接模式，但两者均涉及感觉运动、注意及默认模式网络。进一步与皮层发育及功能梯度图谱比较发现，两类睡眠问题相关脑影像模式均与大脑皮层的宏观组织及发育特征存在空间对应关系，为从神经发育视角理解儿童睡眠问题提供了新的线索。

本研究进一步发现，一般性睡眠困扰对应的多模态脑影像特征，与儿童内化问题（如焦虑、抑郁相关表现）及外化问题（如攻击和违规行为）的发展轨迹存在前瞻性关联。在三次测量构成的两年随访中，这一脑影像特征得分较高的儿童，在基线时表现出更高水平的内化和外化问题，其模型估计的症状下降幅度也相对较小；相比之下，“嗜睡与异态睡眠”维度未呈现同样的纵向关联（图4）。

图4 一般性睡眠困扰相关多模态脑影像特征与内化、外化问题两年发展轨迹的关联

总体而言，本研究将睡眠问题的多维度表征、多模态脑影像和纵向心理健康评估相结合，揭示了青春期前儿童不同维度睡眠问题所对应的分布式脑结构与功能网络特征，并将一般性睡眠困扰相关脑影像模式与儿童后续情绪和行为问题的发展变化联系起来。研究拓展了对儿童睡眠问题神经生物学相关因素的认识，也为未来结合长期追踪和睡眠干预研究，进一步探索睡眠、脑发育及心理健康之间的关系提供了依据。

西南大学心理学部汪玉林为论文第一作者兼通讯作者，董德波为论文共同通讯作者，雷旭教授参与了该项研究。德国于利希研究中心Masoud Tahmasian、Sarah Genon、Fateme Samea和Simon B. Eickhoff，重庆市第九人民医院何志慧以及西南大学国际学院刘欣怡共同参与了该研究。该研究受到国家自然科学基金（82202247、32300861）、重庆市自然科学基金（2023NSCQ-MSX4446）和西南大学人才引进项目（SWU-KR24046）支持。

原文链接：https://doi.org/10.1186/s12916-026-05273-1

论文信息：Wang Y, Tahmasian M, Genon S, Samea F, He Z, Liu X, Lei X, Eickhoff SB, Dong D. Multimodal neuroimaging signature of sleep problems captures preadolescent mental health trajectories. BMC Medicine. 2026. https://doi.org/10.1186/s12916-026-05273-1.