The Relationship Between Nighttime Sleep Duration and Cognitive Function: Grip Strength Plays a Mediating Role

Abstract

This study aimed to explore the relationships between nighttime sleep duration, grip strength, and cognitive function, and to analyze the mediating effect of grip strength in the relationship between nighttime sleep duration and cognitive function. Using data from the 2015 China Health and Retirement Longitudinal Study (CHARLS), we employed quadratic regression and mediation analysis methods, adjusting for potential confounders, to examine these relationships. A total of 4,873 participants were included, with 863 (17.63%) meeting the criteria for mild cognitive impairment. The results revealed an inverted U-shaped relationship between nighttime sleep duration and cognitive function (β=-.111, SE=.012, p<.001), with 6.5 hours of sleep being most beneficial for cognitive health. Grip strength also demonstrated an inverted U-shaped association with both cognitive function (β=-.003, SE=.001, p<.001) and nighttime sleep duration (β=-.155, SE=.02, p<.01). Grip strength partially mediated the relationship between nighttime sleep duration and cognitive function, accounting for 19.6% (β=.588, 95% CI [.431, .736], p<.001) of the total effect. In older males, the mediating effect was 24.7% (β=.778, 95% CI [.205, 1.61], p<.01), and the effect became more pronounced with age. This study highlights that both short and long sleep durations increase the risk of mild cognitive impairment, with 6.5 hours being optimal for cognitive health. Maintaining good grip strength is also essential for preventing and delaying cognitive decline. Regular resistance training to improve muscle strength and quality is recommended as an effective intervention strategy for older adults.

본 연구는 야간 수면 시간, 악력 및 인지 기능 간의 관계를 탐구하고, 야간 수면 시간과 인지 기능 간의 관계에서 악력의 중재 역할을 분석하는 것을 목표로 했다. 2015년 중국 건강 및 은퇴 종단 연구(CHARLS) 데이터를 사용하여 잠재적인 교란 요인을 조 정하고 이 관계를 분석하기 위해 이차 회귀 및 매개 분석 방법을 사용했다. 총 4,873명이 연구에 포함되었으며, 그 중 863명 (17.63%)이 경도인지장애 기준을 충족했다. 연구 결과, 야간 수면 시간과 인지 기능 간에는 역U자형 관계(β=-.111, SE=0.012, p<.001)가 있었으며, 6.5시간의 수면이 인지 건강에 가장 유익한 것으로 나타났다. 또한 악력은 인지 기능(β=-.003, SE=.001, p<.001) 및 야간 수면 시간(β=-.155, SE=.02, p<.01)과 역U자형 관계를 보였다. 악력은 야간 수면 시간과 인지 기능 간의 관계에서 부분적으로 매개 역할을 했으며, 총 효과의 19.6%(β=.588, 95% CI [.431, .736], p<.001)를 차지했다. 노년 남성에서 매개 효과는 24.7%(β=.778, 95% CI [.205, 1.61], p<.01)였으며, 나이가 들수록 그 효과가 더욱 두드러졌다. 본 연구는 야간 수면 시간이 짧거나 길면 경도인지장애의 위험이 증가하며, 6.5시간의 야간 수면이 인지 건강에 가장 적합하다는 점을 강조한다. 좋은 악력을 유지하 는 것 역시 인지 기능 저하를 예방하고 지연시키는 데 중요하다. 정기적인 저항 훈련을 통해 근육량과 품질을 향상시키는 것이 노인을 위한 효과적인 중재 전략으로 권장된다.