生物钟类型差异,还是生物钟类型与一天中时段的匹配更能预测注意力、抑制和记忆表现?

生物钟类型和一天中时段对注意力、抑制和记忆的影响结果不一;生物钟类型与时段的匹配只在某些情况下起作用。

直接答案

无论是单独的生物钟类型,还是生物钟类型与一天中时段的匹配,都不能可靠地预测注意力、抑制和记忆。匹配起作用时,往往出现在特定任务和特定人群中,而不是一条普遍规律,而且有几项研究根本没有发现生物钟类型、一天中时段或二者对齐的任何影响[1][2][5]。

5篇文献引用

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为什么把作息安排与生物钟对上可能重要?

“同步效应”背后的想法很简单:如果你是早起型,大脑在早上应该运转得更好;如果你是晚睡型,大脑在一天中较晚的时候应该运转得更好。生物钟类型是对一个人自然睡眠—清醒偏好的称呼,通常分为早起型、中间型和晚睡型。同步效应指的是,当任务安排在符合这种偏好的时间完成时,预期会出现表现提升。

支持这种提升的证据并不一致。在完成听觉怪球任务的年轻成人中——这是一种简单的注意力测试,用罕见声音打断一连串重复声音——按生物钟类型或一天中时段划分,反应时总体上没有差异[5]。唯一一个行为上的匹配迹象出现在任务后段:早起型在晚上测试时,最后三分之一阶段变慢了,而晚睡型没有[5]。这是一个很窄的效应,与随时间推移保持注意力有关,而不是与整体速度有关。同一项研究的脑成像提示了一种可能机制:与认知控制相关的一个额叶区域在每个人偏好的时段更活跃,而与走神相关的一个区域在非偏好时段更活跃[5]。这些模式与同步效应相符,但并不能证明这种匹配会导致更好的表现。

匹配什么时候真的体现在测试分数上?

最清楚的例子来自高中生在上午或下午课堂上参加智力测试。在上午课堂上,早起型在晶体智力测试中表现优于晚睡型;晶体智力是由积累的知识和词汇构成的能力[4]。到了下午,这一差距消失了。这一模式来自晚睡型在上午表现较差、之后有所改善,而早起型则保持稳定[4]。值得注意的是,这与学生感到多困或多清醒无关[4],说明该效应并不只是关于疲劳。

儿童身上出现了更奇怪的模式。在八岁儿童于上学日开始或结束时接受测试时,早起型和晚睡型在快速命名任务中于非偏好时段测试时反而更快,这与同步效应的预测相反[3]。晚睡型在倒背数字广度任务(一种工作记忆测量)中也优于早起型,无论测试时间如何[3]。两组在上午的言语流畅性任务中都表现更好[3]。因此在这个样本中,生物钟类型与一天中时段的匹配并没有一致地带来帮助,在一种情况下似乎还有害。

匹配什么时候完全不起作用?

在学龄前儿童中,空间工作记忆总体上没有显示生物钟类型或一天中时段的影响,二者之间也没有交互作用[2]。唯一的差异很窄:晚睡型的四岁半儿童在傍晚比早起型犯的错误更少,但在上午较晚或下午较早时并非如此[2]。体动记录仪通过测量活动来估计睡眠时间,证实这些晚睡型确实有更晚的睡眠中点,因此生物钟类型标签并非随意划分[2]。即便如此,“把任务时间与生物钟类型匹配能改善工作记忆”这一宽泛预测并未成立。

一项针对年轻人和老年人的物体位置记忆研究发现了类似情况。无论一天中什么时段,各年龄组的记忆都很强,统计建模也没有发现证据表明一天中时段、测试形式或它们与年龄的交互作用会影响记忆精度或成功提取的概率[1]。老年人比年轻人更强烈地偏好上午,参与者通常也选择与自身生物钟类型匹配的测试时间,但这种对齐并没有改变记忆表现[1]。作者得出结论:生物钟类型和测试时间不太可能是即时物体位置记忆变异的主要来源[1]。

那么,生物钟类型和匹配哪个更重要?

综合这些研究,无论是生物钟类型本身,还是生物钟类型与时段的匹配,都没有成为注意力、抑制或记忆的可靠预测因素。生物钟类型差异出现在一些任务中,例如晚睡型儿童在倒背数字广度上的优势[3],但在另一些任务中没有出现。匹配出现在高中生的晶体智力[4]和年轻成人任务后段的变慢[5]中,但没有出现在学龄前儿童的工作记忆[2]或成人的物体位置记忆[1]中。

实际解读是:同步效应在某些情境中确实存在,但具有任务特异性和人群特异性。它最可能对需要随时间持续努力的任务起作用,或者对安排在清晨、面向晚睡型的知识型测试起作用[4][5]。对于即时记忆任务,证据表明时间安排并不是一个主要杠杆[1]。如果你要选择何时安排一件费脑力的事,生物钟类型充其量只是很弱的参考,最稳妥的结论是:匹配有时、在某些任务中、对某些人有帮助。

本文引用的文献

1

情景记忆精度的年龄相关差异在一天中时段、生物钟类型和测试形式下均保持稳健

情景记忆精度的年龄相关差异在一天中时段、测试形式和生物钟类型下均保持稳定,生物钟类型与测试时间的对齐并未调节记忆表现。

2

生物钟类型和一天中时段对学龄前儿童空间工作记忆的影响

学龄前儿童的空间工作记忆未显示生物钟类型和一天中时段的总体主效应或交互效应,不过晚睡型在傍晚比早起型犯的错误更少。

3

远程神经心理评估中儿童的生物钟类型、一天中时段与认知表现

在儿童中,生物钟类型和一天中时段在快速命名任务上存在交互作用,两种类型在非偏好时段都更快;晚睡型在倒背数字广度上优于早起型,且与一天中时段无关。

4

学校环境中生物钟类型、一天中时段与智力测试表现

同步效应出现在晶体智力而非流体智力上:早起型在上午课堂上表现优于晚睡型,下午则没有差异,且与困倦程度无关。

5

怪球任务表现中的生物钟类型和一天中时段效应:行为与大脑相关指标

年轻成人在怪球任务反应时上总体没有生物钟类型或一天中时段效应,但早起型在晚上测试的最后三分之一阶段变慢,偏好时段的额叶激活更高。