Кофеинот, кој се наоѓа во кафето, чајот, чоколадото, енергетските пијалоци и многу безалкохолни пијалоци, има позитивен ефект врз концентрацијата во текот на денот, но негативен ефект врз сонот.
Во студија објавена во списанието Nature Communications Biology, тим истражувачи од Универзитетот во Монтреал фрли нова светлина врз тоа како кофеинот може да го промени сонот и да влијае на закрепнувањето на мозокот, и физичкото и когнитивното, преку ноќ.
Истражувањето го водеше Филип Телке, истражувачки соработник во Лабораторијата за когнитивна и компјутерска невронаука (CoCo Lab) на Универзитетот во Монтреал, заедно со директорот на лабораторијата Карим Џерби, професор по психологија и истражувач во Институтот за вештачка интелигенција во Квебек.
Работејќи со Џули Кериер, професорка по психологија на спиење и стареење, и нејзиниот тим во Центарот за напредни истражувања на медицината за спиење при Универзитетот во Мичиген, истражувачите користеле вештачка интелигенција и електроенцефалографија (ЕЕГ) за да ги проучат ефектите на кофеинот врз сонот, објавува Science Daily.
Студијата открила дека кофеинот ја зголемува сложеноста на мозочните сигнали и ја подобрува критичноста на мозокот за време на спиењето, а интересно е што ова било поизразено кај помладите возрасни лица. Џерби објаснува дека „критичноста“ опишува состојба на мозокот која е избалансирана помеѓу редот и хаосот.
Тоа е како оркестар: премногу тивко и ништо не се случува, премногу хаотично и има какофонија. Критичноста е златната средина каде што мозочната активност е организирана и флексибилна. Во оваа состојба, мозокот функционира оптимално: може ефикасно да обработува информации, брзо да се адаптира, да учи и да донесува одлуки со агилност, рече Џерби. Кериер додава дека кофеинот го стимулира мозокот и го турка во состојба на критичност, каде што е побуден, повнимателен и пореактивен.
„Иако ова е корисно во текот на денот за концентрација, оваа состојба може да се меша со одморот ноќе: мозокот ниту би се опуштил ниту би се опоравил правилно“, објаснува Кериер.
За да проучат како кофеинот влијае на мозокот за време на спиењето, тимот ја снимил ноќната мозочна активност на 40 здрави возрасни лица користејќи електроенцефалограми. Тие ја споредиле мозочната активност на секој учесник во две одделни ноќи – едната кога консумирале кофеински капсули три часа, а потоа еден час пред спиење, а другата кога истовремено земале плацебо.
Телке вели дека тимот користел напредна статистичка анализа и вештачка интелигенција за да идентификува суптилни промени во невронската активност. „Резултатите покажаа дека кофеинот ја зголемува сложеноста на мозочните сигнали, одразувајќи подинамична и помалку предвидлива невронска активност, особено за време на спиењето без брзо движење на очите (NREM), што е клучно за консолидација на меморијата и когнитивно закрепнување“, рече Телке.
Истражувачите, исто така, откриле впечатливи промени во електричните ритми на мозокот за време на спиењето: кофеинот ги ослабнал побавните осцилации како што се тета и алфа брановите, генерално поврзани со длабок, реставративен сон, и ја стимулирал активноста на бета брановите, што е почесто за време на будност и ментална ангажираност. Џерби нагласува дека овие промени укажуваат дека дури и за време на спиењето, мозокот останува во поактивна, помалку реставративна состојба под влијание на кофеинот.
„Оваа промена во ритмичката мозочна активност може да помогне да се објасни зошто кофеинот влијае на ефикасноста со која мозокот се опоравува во текот на ноќта, со потенцијални последици за обработката на меморијата“, рече Џерби.
Студијата, исто така, откри дека ефектите на кофеинот врз динамиката на мозокот биле значително поизразени кај младите возрасни лица на возраст меѓу 20 и 27 години во споредба со учесниците на средна возраст на возраст од 41 до 58 години, особено за време на REM спиењето, фазата поврзана со сонување. Младите возрасни лица покажале поголем одговор на кофеинот, веројатно поради поголемата густина на аденозинските рецептори во нивните мозоци.
Аденозинот е молекула која постепено се акумулира во мозокот во текот на денот, предизвикувајќи чувство на замор. Кариер објаснува дека аденозинските рецептори природно се намалуваат со возраста, намалувајќи ја способноста на кофеинот да ги блокира и да ја зголеми комплексноста на мозокот, што делумно може да го објасни намалениот ефект на кофеинот што се забележува кај учесниците на средна возраст.
Овие разлики поврзани со возраста укажуваат дека помладите мозоци може да бидат поподложни на стимулирачките ефекти на кофеинот. Со оглед на широката употреба на кофеинот низ целиот свет, особено како секојдневен лек за замор, истражувачите ја нагласуваат важноста на разбирањето на неговите сложени ефекти врз мозочната активност кај сите возрасни групи и здравствени состојби.
Тие додаваат дека се потребни понатамошни истражувања за да се разјасни како овие невронски промени влијаат на когнитивното здравје и секојдневното функционирање, како и потенцијално да се водат персонализирани препораки за внес на кофеин.