环境热与人类睡眠

因此，每个彩色网格单元代表居住在该网格单元划分的区域内的人相对于2010年基线期间的预计年个人睡眠损失。补充材料：图S1-S6表S1-S35 16SI图1气象条件影响睡眠时间。（A）, 描述了作为相对湿度函数的睡眠持续时间的预测变化。相对湿度低比相对湿度高更能减少睡眠。阴影区域代表95%的置信区间，该置信区间是使用异方差稳健标准误差在第一行政区划级别上聚集计算得出的。直方图描绘了观测到的气象变量的分布，这些气象变量跨越700多万次睡眠观测。（B）, 睡眠时间随着降水强度的增加而增加。（C）, 每天最高和最低温度之间的温度范围增加会缩短睡眠时间。（D）, 中等至高风速可延长睡眠时间。（E）, 高云量会略微延长睡眠时间。在这些气象控制变量的分布上移动的影响程度相对小于在夜间最低温度分布上移动的影响程度（图2A，SI图2A，补充表6）。17SI图2高环境温度和热指数都会缩短睡眠时间。（A）, 使用网格化再分析数据（NCEP再分析2）可以将额外的用户和睡眠观察纳入最低温度和夜间睡眠总时间之间的估计关系中。夜间环境温度的升高会缩短整个温度分布的睡眠时间，在10°C以上的温度下降幅度会越来越大（补充表6）。阴影区域代表95%的置信区间。

直方图绘制了700多万次睡眠观察中观察到的温度分布。（B）, 高于10°C的高温指数会降低睡眠质量，而低于-10°C的高温指数会略微延长睡眠时间（补充表15）。18SI图3极端温暖的夜晚会导致严重的睡眠不足。 （A）, 夜间温度高于30°C（用GHCND气象站数据测量）进一步加剧了睡眠损失（补充表30、31）。与5至10°C的参考范围相比，30°C以上的夜间温度会使个体睡眠时间缩短10.5分钟以上（系数：-10.77，p<0.001）。阴影区域代表95%的置信区间。直方图绘制了数据集上观测到的温度分布。（B）, 用全球网格化NCEP再分析2号气象数据替换GHCND气象站数据生成的估计值生成了一致的函数形式，但在较高温度下会产生较大的睡眠损失值。与5-10°C范围内的温度相比，30°C以上的夜间温度会使个体睡眠时间缩短11.5分钟以上（系数：-11.54，p<0.001）。相反，低于-20°C的极冷夜晚会使睡眠时间延长4分钟以上（系数：4.30，p<0.01）。19SI图4夜间温度正异常会缩短睡眠时间。 （A）, 通过模拟夜间温度升高超过当地历史平均值（1981-2010）的影响，我们发现正温度异常会减少睡眠，这与我们的主要模型规范（图2A，方法等式4a，补充表18）中的估计值一致。阴影区域表示使用异方差稳健标准误差计算的95%置信区间，该误差聚集在一级行政区划上。

直方图绘制了观测到的温度异常相对于历史平均值的分布。（B）, 用网格再分析数据代替基于台站的温度测量，得到了具有类似估计的一致函数形式。正温度异常会缩短睡眠时间，而低于当地历史平均值的负温度异常会延长睡眠时间。20SI图5环境温度升高1°C对睡眠丧失的影响在不同BMI类别中的程度相似。在我们的主要模型规范（方法，等式1d）内，通过将用户BMI类别与夜间最低温度相互作用，WHO BMI类别对睡眠损失的边际影响。在正常体重指数（n=2094740次观察）、超重体重指数（n=1260247次观察）和肥胖体重指数（n=510742次观察）类别中，温度升高1°C对睡眠丧失的影响程度是一致的（补充表24）。21SI图6在所有观察到的国家中，由于气候变化导致的夜间温度升高预计会侵蚀人类的睡眠时间，地区差异很大。 全球平均预测气候变化对个人睡眠时间减少的影响，按国家分层。每一条彩色线描绘了21个缩小规模的气候模型的预测损失总体平均值的估计国家级人均睡眠损失变化，使用样条回归模型（方法，个人级年度投影图）中的拟合值对数据集中的每一组国家级像素进行平均。国家图标显示了2099年全国人均睡眠减少的估计值。

随着时间的推移，由于高排放情景下预计的气候变暖，每年的睡眠减少和国家层面的差异会增加——从本世纪中叶到本世纪末，相对减少的幅度会增加（RCP8.5）。如果不进行适应，气候相对温暖的国家预计将遭受更大的损失，因为估计的边际睡眠损失随着温度升高而增加（图2A，SI图2A）。221.Hirshkowitz，M。等 国家睡眠基金会睡眠时间建议：方法和结果摘要。睡眠健康1., 40–43 (2015). 2.Killgore，W.D.S.睡眠剥夺对认知的影响。在里面脑研究进展 （Kerkhof，G.A.和Dongen，H.P.A.van编辑）第185卷105–129页（爱思唯尔，2010年）。3.Hafner，M.，Stepanek，M.，Taylor，J.，Troxel，W.M.和van Stolk，C.为什么睡眠对睡眠不足的经济成本很重要。兰德健康问题。6., (2017). 4.Barnes，C.M.和Watson，N.F.为什么健康的睡眠对生意有好处。睡眠医学。牧师。47, 112–118 (2019). 5.欧文，M.R.《为什么睡眠对健康很重要：心理神经免疫学视角》。阿努。牧师。心理学。66, 143–172 (2015). 6.Cappuccio，F.P.，Cooper，D.，D\'Elia，L.，Strazzullo，P.和Miller，M.A.睡眠时间预测心血管结局：前瞻性研究的系统回顾和荟萃分析。欧元。心脏J.32, 1484–1492 (2011). 7.Goldstein，A.N.和Walker，M.P.睡眠在情绪大脑功能中的作用。阿努。牧师。克林。心理学。10, 679–708 (2014). 8.Bernert，R.A.，Kim，J.S.，Iwata，N.G.和Perlis，M.L.睡眠障碍是基于证据的自杀风险因素。咖喱。精神病学代表。17, 15 (2015). 9.Czeisler，C.A。等 睡眠不足的机动车驾驶员不适合驾驶：一项关于昏睡驾驶的多学科专家共识声明。睡眠健康2., 94–99 (2016). 10

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