Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Нарушение сна у младших школьников при использовании различных видов цифровых устройств
Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей, Москва, Россия
Для корреспонденции: Александр Михайлович Курганский
Ломоносовский проспект, д. 2, стр. 1, г. Москва, 119991, Россия; ur.xednay@ksnagruk
Вклад авторов: П. И. Храмцов — концепция и дизайн исследования; А. М. Курганский, Н. О. Березина — сбор и обработка материала; А. М. Курганский — статистическая обработка; П. И. Храмцов, С. А. Чекалова, А. М. Курганский, Е. В. Антонова — написание текста; П. И. Храмцов, С. А. Чекалова, Е. В. Антонова — научное редактирование; все авторы — утверждение окончательного варианта рукописи.
Соблюдение этических стандартов: исследование, выполненное в рамках государственного задания «Системные профилактические технологии формирования здоровья обучающихся в образовательных организациях» (2022–2024), одобрено этическим комитетом ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России (протокол № 3 от 25 марта 2021 г.). Каждый родитель дал добровольное письменное информированное согласие на участие детей в исследовании после получения разъяснений о потенциальных рисках и преимуществах, а также о характере предстоящего исследования.
Известно, что качество сна оказывает выраженное влияние на состояние здоровья детей и подростков [1–3]. Нарушения сна могут приводить к различным отклонениям здоровья, как соматическим, так и неврологическим [4, 5]. При этом качество сна также влияет на адаптацию детей к учебному процессу [6].
Известно, что использование цифровых устройств (ЦУ) может отрицательно влиять на различные показатели здоровья, что подтверждено рядом отечественных и зарубежных исследований [7–23]. Важной проблемой влияния ЦУ на здоровье детей является проблема синего света светодиодов, входящих в конструкцию современных экранов [24–26].
Анализируя влияние ЦУ, следует обратить внимание на проблему воздействия шума на ЦНС [27].
При этом в известной нам литературе по гигиене экранное время в большинстве случаев не дифференцируют на различные виды, а воспринимают как единый гигиенический фактор. В зарубежной литературе, напротив, имеется значительное количество работ, посвященных различным видам экранного времени (types of screen time). При этом экранное время дифференцируют как по физиологическим принципам, так и по конкретным задачам, то есть выделяют активное экранное время (интерактивное), а именно игровое, связанное с социальными сетями, образовательное, и другое использование компьютера, и пассивное (рецептивное) — просмотр ТВ и видеоконтента [28, 29]. Есть работы, свидетельствующие о связи различных типов экранного времени с нарушениями сна [30, 31]. Показано, что степень интерактивности связана с выраженностью нарушений сна [30]. При этом с практической точки зрения контролировать собственно экранное время ребенка очень трудно, гораздо проще контролировать те устройства, которыми пользуются дети. В связи с чем в данной работе была предпринята попытка оценить влияние различных видов ЦУ, обусловливающих различные задачи при их использовании, на один из самых существенных факторов, характеризующих состояние нервной системы ребенка — качества сна.
Целью исследования было оценить влияние использования ЦУ на качество сна младших школьников.
ПАЦИЕНТЫ и МЕТОДЫ
Анкетирование проводили в ГОУ «Земская Гимназия г. Балашиха». В исследовании приняли участие 333 родителя учеников младшей школы (возраст 7–10 лет). Анкета состояла из двух блоков вопросов. Первый блок касался режима использования различных ЦУ, их использования в течение недели и в течение дня. Второй блок вопросов касался качества сна, то есть таких жалоб, как частые просыпания, страшные сновидения, и наличия жалоб на нарушения сна в целом.
В ходе исследования рассчитывали риски по таким показателям, как относительный риск (ОР), отношение шансов (ОШ), этиологическая доля (EF). Риски рассчитывали при значении p < 0,05 по критерию хи-квадрат (χ²). Для этого применяли онлайн-калькулятор (https://medstatistic.ru/). Использовали следующие статистические программы: Яндекс-таблицы, StatTech («Статтех»; Россия).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследование показало, что 12,9% детей используют компьютер, 12,7% смотрят телевизор более трех часов, 10,5% используют мобильные телефоны, 6,1% детей пользуются ноутбуком (табл. 1). Пользуются планшетом свыше трех часов только 3,3% младших школьников.
В ходе исследования получены данные об ежедневном использовании ЦУ. Так, мобильным телефоном ежедневно пользуются 53,2% детей, просматривают телепередачи 47% детей, ноутбуком пользуются 25,9% детей, компьютером — 25,5% детей, планшетом — 18,8% (табл. 2).
В результате исследования получены риски влияния использования ЦУ на нарушения сна (страшные сновидения и нарушения сна в целом).
По показателю этиологической доли (EF) выявлена средняя степень обусловленности жалоб на нарушения сна в целом (ОР = 1,87; 95% ДИ: 1,37–2,54; EF = 46%) (табл. 3).
Обнаружена очень высокая обусловленность жалоб на страшные сновидения при ежедневном использовании компьютера по показателю EF (ОР = 4,75; 95% ДИ: 1,49–15,11; EF = 79%). Аналогичная закономерность выявлена и для планшета, что требует дальнейшего изучения, поскольку данное устройство обладает относительно крупным экраном (более 10 дюймов), но не обладает средствами ввода информации, которые свойственны ноутбуку и компьютеру. Остальные результаты были только на уровне тенденции: использование компьютера более 3 ч в день и жалобы на трудности засыпания; использование ноутбука 5–6 раз в неделю и более и жалобы на страшные сновидения; использование планшета 5–6 раз в неделю и более и жалобы на страшные сновидения; просмотр телепередач в вечернее время и жалобы на трудности засыпания; просмотр телепередач в вечернее время и жалобы на страшные сны.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
В известной литературе, посвященной гигиенической оценке ЦУ, достаточно редко приводится дифференциация цифровой зависимости. Анализируя психологическую литературу, можно выделить гаджет-зависимость, фаббинг, зависимость от социальных сетей, зависимость от Интернета [32]. В МКБ с 2022 г. отдельно выделена игровая зависимость.
С позиции детского гигиениста достаточно трудно контролировать сам контент, которым пользуется ребенок, однако с практической точки зрения можно рекомендовать родителям контролировать, каким ЦУ пользуется их ребенок. Анализируя влияние ЦУ, можно выделить смартфон с зависимостями, характерными для гаджетов, персональный компьютер и ноутбук с преимущественно игровой зависимостью и телевизор с длительным просмотром видеоконтента.
Если рассматривать крайние случаи — игру на смартфоне и игровую зависимость от использования стационарного компьютера (полноценного десктопа), с клавиатурой, мышью, сабвуфером, большим экраном более 20 дюймов, то становится понятно, что игровая зависимость от этих устройств также различается.
Так, для смартфона характерны менее длительное разовое использование, более высокая частота смены деятельности, то есть переключение с одного приложения на другое, более выраженная многозадачность.
Для стационарного компьютера характерны более высокий уровень контроля игрового процесса, более высокий уровень сосредоточенности и тревожности, более длительное развое использование, когда прохождение одного уровня может длиться несколько часов.
Исходя из этого, можно предположить, что усложнение сенсомоторных связей при использовании стационарного устройства приводит к более глубокому погружению в виртуальную реальность.
При этом у подрастающего поколения изменился тип игровой зависимости. Если раньше дети предпочитали игры, требующие многочасового погружения (что условно можно сравнить со второй работой), то сейчас предпочитают малые формы, когда на телефоне за 15 мин можно поиграть в несколько разных игр. Таким образом можно сделать вывод, что игромания изменилась в сторону преобладания «клипового восприятия», что согласуется с нашими рассуждениями. Также можно сказать, что при использовании разных видов ЦУ доминируют различные свойства нервной системы, такие как подвижность процессов, уравновешенность, тревожность, возбудимость и др., что требует дальнейшего изучения.
При этом очевидно, что зависимость от просмотра телепередач и видео также качественно отличается от двух описанных выше зависимостей.
В настоящее время популярна трехсетевая модель мозга (Triple-Network Model) [33], включающая сеть выявления значимости (SN — salience network), центральную исполнительную сеть (CEN — central executive network), и дефолтную сеть мозга (DMN — default mode network). SN определяет внимание. Она активируется при обработке новой информации — это быстрые, более «поверхностные» реакции, без большой физиологической стоимости. С точки зрения теории функциональных систем П. К. Анохина данную сеть гипотетически можно сравнить с блоком афферентного синтеза. К примеру, эта система активируется, когда человек пролистывает ленту ЦУ и выбирает для себя заинтересовавший его контент.
Когда мозг размышляет или играет в сложную игру, происходит активация CEN — она отвечает за рабочую память и управление [34], она более медлительна, требует большей погруженности в процесс и большей физиологической стоимости для своей работы, что гипотетически можно описать в терминах работы блока программирования и контроля.
При этом существуют реципрокные отношения между указанными сетями мозга, когда активация одной сети подавляет активность других.
Аналогичные взгляды на обработку информации были высказаны рядом авторов [34, 35]. Так при серфинге в Интернете и «клиповом восприятии» доминирует SN, при этом CEN не активна. При задействовании обработки информации, в том числе сложных игр, включается CEN, что требует больших физиологических ресурсов, а при пассивном просмотре контента активна DMN. В работе [36] отдельно выделены интерактивное и рецептивное экранное время, при этом автор указывает, что рецептивное экранное время имеет DMN-основу, и что система DMN блокируется, когда человек переходит к интерактивному экранному времени. Таким образом, очевидно, что блокировка DMN приводит к активации SN или CEN, в зависимости от вида интерактивной деятельности.
С практической точки зрения важным является выбор используемого ЦУ. Так, можно предположить, что при использовании различных ЦУ могут доминировать разные мозговые структуры. При использовании устройств с большим экраном, клавиатурой и мышью, более выраженно активируется центральная исполнительная сеть — CEN (блок программирования и контроля), которая при использовании смартфонов (восприятии клипов и несложных игр, без сложного игрового контроля), остается менее активной, что, видимо, и обеспечивает меньшую физиологическую стоимость процесса и отсутствие невротизации. При использовании смартфона и «клиповом восприятии» информации доминирует SN, при этом сети CEN и DMN гипотетически не активируются. При просмотре телевизора активируется DMN. Сети SN и CEN при просмотре телевизора не задействуются, что не требует физиологических затрат и не приводит к последующей невротизации и нарушению сна.
Таким образом, с точки зрения трехсетевой модели воздействие на сон можно описать влиянием CEN-системы, которая оказывает более глубокое психофизиологическое воздействие, приводящее к нарушению сна. Две других системы, SN и DMN, отрицательного влияния на сон не оказывают.
ВЫВОДЫ
Установлено, что ежедневно используют мобильный телефон 53,2% детей, просматривают телепередачи 47% детей, ноутбуком пользуются 25,9% детей, ежедневно используют компьютер 25,5% младших школьников, планшет — 18,8%.
В результате исследования выявлено, что на показатели сна влияет не только режим, но и вид цифрового устройства (ЦУ), что объясняется различными видами цифровой зависимости при их использовании.
Таким образом, показано, что ежедневное использование компьютера и планшета повышает риск возникновения страшных снов у детей. Использование ноутбука свыше часа в день повышает риск возникновения жалоб на нарушения сна в целом. Согласно результатам исследования, использование смартфона и просмотр телевизора с жалобами на нарушения сна не связаны.
Для профилактики нарушений сна необходимо соблюдать гигиенические рекомендации по использованию ЦУ детьми и подростками. Особенно важным является ограничение использование ЦУ за два часа и менее до сна и непосредственно перед сном.
Ярославский государственный медицинский университет
1 неделю назад
Уважаемый Петр Иванович! Уважаемые авторы. Спасибо вам за прекрасное исследование и хорошую научную статью. Нарушение сна влияет не только на нервну. систему, но и на метаболические процессы растущего организма. У детей и подростков нарушение сна формируется при различных соматических заболеваниях, в т.ч. при бронхиальной астме, сахарном диабете и др.Мы изучали сон у детей грудного возраста, его нарушения и реакцию на это родителей и врачей-педиатров. Если заинтересует, даю ссылку: Ганузин В.М., Маскова Г.С., Мозжухина Л.И., Мавренкова Е.А. Сон и его особенности у детей и подростков // Вопросы психического здоровья детей и подростков. 2024. №3. С 110-119. С уважением, Ганузин Валерий Михайлович.