The effect of sleep restriction on neurobehavioural functioning in normally developing children and adolescents: Insights from the attention behaviour and sleep laboratory

In the current paper, we first introduce the research themes of the attention, behaviour and sleep (ABS) laboratory, namely, sleep and ADHD, sleep and obesity, and sleep and academic performance. We then focus in on the topic to be reviewed in the current paper – the association between sleep restriction and neurobehavioral functioning (NBF) in typically developing children. We review the research thus far conducted by the ABS lab specific to this topic and posit the unique methodological contributions of the ABS lab (e.g. home-based assessment of sleep architecture and patterns, extensive phenotyping, etc.) in terms of advancing this research area. In the second section of the paper, we review 13 studies investigating the causal association between experimental sleep restriction and NBF in normally developing pediatric populations. Eight of the 13 studies found that sleep restriction causes impairments in neurobehavioural functioning. However, given the inconsistency in outcome measures, experimental protocols and statistical power, the studies reviewed herein are difficult to interpret. Strategies used by the ABS including implementing home assessments of sleep, restricting sleep relative to the participants’ typical sleep schedules, blinding raters who assess NBF, and using valid and reliable NBF assessments are an attempt to address the gaps in this research area and clarify the causal relationship between sleep restriction and NBF in typically developing children and adolescents.

RésuméDans cet article, nous introduisons d’abord les thématiques de recherche du laboratoire d’attention, de comportement et de sommeil (LACS), notamment les liens entre le sommeil et le TDAH, entre le sommeil et l’obésité, ainsi qu’entre le sommeil et la performance scolaire. Ensuite, nous discutons de l’association entre le manque de sommeil et les fonctions neurocomportementales (FNC) parmi les enfants se développant normalement. Nous présentons une revue de la recherche effectuée jusqu’à maintenant par notre laboratoire sur ce sujet ainsi que la contribution méthodologique unique (ex. l’évaluation du sommeil à domicile, le phénotypage élargi, etc.) vers une meilleure compréhension dans ce domaine de recherche. Dans la deuxième section de l’article, nous présentons les résultats de 13 études examinant l’association causale entre le manque de sommeil expérimental et les FNC parmi les enfants au développement normal. Huit études parmi les 13 présentées démontrent que la restriction de sommeil entraîne une diminution importante des FNC. Par contre, l’interprétation globale de ces études est difficile en raison de différences sur la façon de mesurer les résultats, sur les protocoles de recherche et sur la puissance statistique entre les études. Les stratégies utilisées par le LACS, dont l’évaluation du sommeil à domicile, la restriction de sommeil relatif aux horaires habituels de sommeil des participants, l’évaluation des FNC de façon aveugle, et l’utilisation de mesures de FNC valides et fiables forment dans leur ensemble une tentative importante de combler les manques présents dans ce domaine de recherche et d’éclaircir l’association causale entre la restriction de sommeil et les FNC parmi les enfants et les adolescents au développement normal.