Felfedezésre került a koffein egyik aggasztó hatása.

Világszerte emberek milliói élvezik a kávé napi ritualitását. Azonban a koffein számos neurológiai hatásának pontos mibenléte még mindig rejtély marad, különösen, amikor az alvás előtti magas koffeinbevitel agyműködésére gondolunk éjszakánként. Egy újonnan végzett kutatás célja éppen e kérdések alaposabb megválaszolása volt.

Ahogy a Science Daily is megírta, a Nature Communications Biology című szaklapban áprilisban megjelent tanulmányban a Montréali Egyetem kutatócsoportja új megvilágításba helyezte, hogy a koffein hogyan befolyásolhatja az alvást és hogyan hathat az agy fizikai és kognitív regenerálódására az éjszaka folyamán.

A kutatás irányítását Philipp Thölke, az UdeM Kognitív és Számítástudományi Idegtudomány Laboratóriumának gyakornoka végezte, míg a projekt társvezetője Karim Jerbi volt. Jerbi a laboratórium igazgatója, emellett a Mila - Quebec AI Institute pszichológiaprofesszora és elismert kutatója is.

A kutatók Julie Carrier, az alvás- és öregedési pszichológiát tanító professzor és az UdeM alvásgyógyászati kutatásokkal foglalkozó központjának szakértői közreműködésével mesterséges intelligenciát és elektroenkefalográfiát (EEG) alkalmaztak annak feltárására, hogy a koffein milyen módon befolyásolja az alvást.

Kutatások során megfigyelték, hogy a koffein hatására az agy jeleinek összetettsége nő, és ezen kívül fokozza az agy "kritikus állapotát" alvás közben. Érdekes módon ez a jelenség különösen kifejezett volt a fiatalabb felnőttek körében.

A kritikusság olyan agyi állapotot jelöl, amely a rend és a káosz határvonalán egyensúlyozik. Képzelj el egy zenekart: ha a hangok túl halkak, az üresség érzése fog el, míg ha túlzottan felhangosítják őket, kakofónia keletkezik. A kritikusság a harmónia arany középútja, ahol az agyi működés egyszerre rendezett és rugalmas. Ebben az ideális állapotban az agy a legjobban teljesít: képes az információkat hatékonyan feldolgozni, gyorsan alkalmazkodni, új dolgokat tanulni és agilis döntéseket hozni.

"Add hozzá a saját stílusodat a mondandódhoz!" - javasolta Jerbi.

Carrier megjegyezte: "A koffein serkenti az agyműködést, és egyfajta éberségi állapotba hozza az embert, amelyben fokozott figyelem és reakcióképesség jellemzi. Ez a hatás napközben nagy segítséget nyújt a koncentráció fenntartásában, viszont éjszaka könnyen megzavarhatja a pihenést, mivel az agy nem tud megfelelően relaxálni és regenerálódni."

A koffein alvásra gyakorolt hatásának mélyebb megértéséhez Carrier csapata egy izgalmas kísérletet végzett, mely során 40 egészséges felnőtt agyi aktivitását figyelték meg elektroenkefalogram (EEG) segítségével. A kutatás során a résztvevők agyi működését két különböző éjszakán hasonlították össze: az egyik alkalommal a lefekvés előtt három órával, majd egy órával koffeintartalmú kapszulát vettek be, míg a másik éjszaka placebo formájában kaptak be egy hasonló megjelenésű, de hatás nélküli szert. Az eredmények révén a kutatók betekintést nyerhettek abba, hogy a koffein milyen mértékben befolyásolja az alvó agy aktivitását.

Fejlett statisztikai elemzést és mesterséges intelligenciát használtunk a neurális aktivitásban bekövetkező finom változások azonosítására. Az eredmények azt mutatták, hogy a koffein megnövelte az agyi jelek összetettségét, ami dinamikusabb és kevésbé kiszámítható neurális aktivitást tükröz, különösen az alvás nem gyors szemmozgás (NREM) fázisában, amely kulcsfontosságú a memória konszolidációja és a kognitív helyreállítás szempontjából.

- emelte ki Thölke, a tanulmány egyik szerzője.

A kutatók feltűnő változásokat fedeztek fel az agy elektromos ritmusában is alvás közben: a koffein csillapította a lassabb oszcillációkat, például a théta- és alfa-hullámokat, amelyek általában a mély, pihentető alváshoz kapcsolódnak, és serkentette a béta-hullámok aktivitását, amelyek inkább az ébrenlét és a szellemi elfoglaltságok végzése során jellemzőek. Jerbi szerint:

Ezek a módosulások arra figyelmeztetnek, hogy a koffein hatására az agyunk alvás közben is aktívabbá válik, ami a pihenés szempontjából kedvezőtlen. Az agy ritmikus működésének ezen átalakulása rávilágíthat arra, hogy a koffein miként befolyásolja az éjszakai regeneráció hatékonyságát, ami komoly következményekkel hathat a memória feldolgozására.

A kutatás során megfigyelték, hogy a koffein hatása az agyi működésre a 20 és 27 év közötti fiatal felnőttek körében jelentősen kifejezettebb, mint a 41 és 58 év közötti középkorúak esetében, különösen a REM alvás szakaszában, amely az álmok világával áll összefüggésben. A fiatalabb korosztály tagjai érzékenyebben reagáltak a koffeinbevitelre, ami valószínűleg az adenozinreceptorok fokozott sűrűségének tudható be az agyukban. Az adenozin egy olyan molekula, amely a nap folyamán halmozódik fel az agyban, és fáradtságérzetet idéz elő.

Az adenozinreceptorok természetes úton csökkennek, ahogy öregszünk, ami gátolja a koffein azon képességét, hogy hatékonyan blokkolja ezeket a receptorokat, és ezzel korlátozza az agy komplexitásának növelését. Ez a jelenség részben magyarázatot ad arra, miért tapasztalhatják a középkorú résztvevők a koffein hatásának csökkenését.

„Tedd egyedivé a szövegedet!” – javasolta Carrier.

Az életkorral összefüggő eltérések arra engednek következtetni, hogy a fiatalabb agyak valószínűleg érzékenyebbek a koffein stimuláló hatásaira. Mivel a koffein világszerte népszerű, különösen fáradtság kezelésére, a kutatók kiemelik, mennyire fontos a koffein agyi aktivitásra gyakorolt összetett hatásainak megértése, különböző korosztályok és egészségi állapotok tükrében.

Fontos megemlíteni, hogy további kutatások elengedhetetlenek ahhoz, hogy részletesebben megértsük, miként hatnak ezek az idegi változások a kognitív egészségre és a mindennapi életvitelre. Ezen ismeretek birtokában lehetőség nyílna arra, hogy a jövőben személyre szabott ajánlásokat dolgozzunk ki a koffein fogyasztásával kapcsolatban.