کافئین با مغز ما چه می کند؟

پژوهشگران در مطالعه‌ای جدید نشان دادند که «کافئین» مغز ما را حتی در خواب هم بیدار نگه می‌دارد.
 

به گزارش ایسنا، کافئین فقط در قهوه نیست، بلکه در چای، شکلات، نوشیدنی‌های انرژی‌زا و بسیاری از نوشیدنی‌های غیرالکلی محبوب یافت می‌شود که آن را به یکی از پرمصرف‌ترین مواد روان‌انگیز(سایکو اکتیو) در سراسر جهان تبدیل کرده است.
 

به نقل از اس‌تی‌دی، مطالعه‌ای جدید از «دانشگاه مونترال»(Montreal) نشان می‌دهد که چگونه کافئین ممکن است کاری فراتر از بیدار نگه داشتن شما انجام دهد. در این مطالعه دانشمندان کشف کردند که کافئین می‌تواند نحوه بازیابی مغز در طول شب را تغییر دهد و بر بازسازی فیزیکی و عملکرد شناختی تأثیر بگذارد.

 
«فیلیپ تولکه»(Philipp Thölke) کارآموز پژوهشی در «آزمایشگاه علوم اعصاب شناختی و محاسباتی»(CoCo Lab) در «دانشگاه مونترال» به همراه «کریم جربی»( Karim Jerbi) استاد روانشناسی و پژوهشگر در «مؤسسه هوش مصنوعی» در کبک کانادا، سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشتند.
 

آنها با همکاری «جولی کریر»(Julie Carrier) متخصص خواب و تیمش در «مرکز تحقیقات پیشرفته خواب» در «مونترال» از «هوش مصنوعی» و «الکترومغزنگاری»(EEG) برای بررسی عمیقتر اثرات کافئین بر خواب استفاده کردند و برای اولین بار نشان دادند که کافئین پیچیدگی سیگنال‌های مغزی را افزایش می‌دهد و حالت بحرانی مغز را در طول خواب تقویت می‌کند. این اثر در بزرگسالان جوان‌تر بیشتر مشهود بود.
 

«جربی» گفت: حالت بحرانی، حالتی از مغز را توصیف می‌کند که بین نظم و آشوب در تعادل است. این مانند یک ارکستر گروه نوازندگان است، یا خیلی آرام است و هیچ اتفاقی نمی‌افتد یا خیلی آشفته است و ناهماهنگی ایجاد می‌شود. حالت بحرانی مغز، حد وسطی است که فعالیت مغز هم سازمان‌یافته و هم انعطاف‌پذیر است. در این حالت، مغز بهینه عمل می‌کند و می‌تواند اطلاعات را به طور کارآمد پردازش کند، به سرعت سازگار شود، یاد بگیرد و با چابکی تصمیم بگیرد.

 
«کریر» می‌گوید: کافئین مغز را تحریک می‌کند و آن را به حالت بحرانی سوق می‌دهد، جایی که مغز بیدارتر، هوشیارتر و واکنش‌پذیرتر است. در حالی که این حالت در طول روز برای تمرکز مفید است، می‌تواند در شب با استراحت تداخل داشته باشد، زیرا مغز نه آرامش می‌یابد و نه به درستی بازیابی می‌شود.
 

این تیم برای بررسی چگونگی تأثیر کافئین بر مغز در خواب، فعالیت مغزی شبانه ۴۰ بزرگسال سالم را با استفاده از «الکترومغزنگار» ثبت کردند. آنها فعالیت مغزی هر شرکت‌کننده را در دو شب جداگانه مقایسه کردند.
 

«تولکه» نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ما از تحلیل آماری پیشرفته و «هوش مصنوعی» برای شناسایی تغییرات ظریف در فعالیت عصبی استفاده کردیم. نتایج نشان داد که کافئین پیچیدگی سیگنال‌های مغزی را افزایش می‌دهد که نشان‌دهنده فعالیت عصبی پویاتر و کمتر قابل پیش‌بینی است. این حالت در فاز «خواب با حرکت آرام چشم»(NREM) اتفاق می‌افتد که برای تثبیت حافظه و بازیابی شناختی حیاتی است.
 

دانشمندان همچنین تغییرات چشمگیری را در ریتم‌های الکتریکی مغز در طول خواب کشف کردند. کافئین، نوسانات آهسته‌تر مانند امواج تتا و آلفا را که معمولاً با خواب عمیق و ترمیمی مرتبط هستند، تضعیف کرد و فعالیت موج بتا که در بیداری و درگیری ذهنی شایع‌تر است را تحریک کرد.
 

«جربی» خاطرنشان کرد: این تغییرات نشان می‌دهد که حتی در طول خواب، مغز تحت تأثیر کافئین در حالت فعال‌تر و کمتر ترمیمی باقی می‌ماند. این تغییر در فعالیت ریتمیک مغز ممکن است به توضیح اینکه چرا کافئین بر کارایی بازیابی مغز در طول شب تأثیر می‌گذارد با پیامدهای بالقوه برای پردازش حافظه، کمک کند.
 

این مطالعه همچنین نشان داد که اثرات کافئین بر پویایی مغز در بزرگسالان جوان بین 20 تا 27 سال به طور قابل توجهی بیشتر از شرکت‌کنندگان میانسال 41 تا 58 سال بود. بزرگسالان جوان واکنش بیشتری به کافئین نشان دادند. این واکنش ممکن است به دلیل تراکم بالاتر گیرنده‌های «آدنوزین»(adenosine) در مغز آنها باشد. «آدنوزین» مولکولی است که در طول روز به تدریج در مغز تجمع می‌یابد و باعث احساس خستگی می‌شود.
 

«کریر» گفت: گیرنده‌های «آدنوزین» به طور طبیعی با افزایش سن کاهش می‌یابند و توانایی کافئین را برای مسدود کردن آنها و بهبود پیچیدگی مغز کاهش می‌دهند که ممکن است تا حدی کاهش اثر کافئین مشاهده شده در شرکت‌کنندگان میانسال را توضیح دهد.
 

این تفاوت‌های مرتبط با سن نشان می‌دهد که مغزهای جوان‌تر ممکن است بیشتر مستعد اثرات محرک کافئین باشند. با توجه به استفاده گسترده از کافئین در سراسر جهان، به ویژه به عنوان یک درمان روزانه برای خستگی، دانشمندان بر اهمیت درک اثرات پیچیده آن بر فعالیت مغز در گروه‌های سنی و شرایط سلامتی مختلف تأکید می‌کنند.
 

محققان می‌گویند تحقیقات بیشتری برای روشن شدن چگونگی تأثیر این تغییرات عصبی بر سلامت شناختی، عملکرد روزانه و راهنمایی احتمالی توصیه‌های شخصی‌سازی شده برای مصرف کافئین مورد نیاز است.

 
این مطالعه‌ در مجله Communications Biology منتشر شده است.