Cofeina nu este prezentă doar în cafea, ci și în ceai, ciocolată, băuturi energizante și multe sucuri, ceea ce o transformă în una dintre cele mai consumate substanțe psihoactive din lume. Deși este recunoscută pentru capacitatea sa de a stimula vigilența în timpul zilei, un nou studiu arată cum această substanță poate perturba procesele esențiale ale creierului în timpul somnului.
Un studiu de pionierat despre somn și cofeină
Cercetători de la Université de Montréal, în colaborare cu specialiști în somnologie și inteligență artificială, au publicat în revista Communications Biology o cercetare care scoate la lumină modul în care cofeina modifică activitatea cerebrală nocturnă. Studiul a fost condus de Philipp Thölke, cercetător în cadrul Laboratorului de Neuroștiință Cognitivă și Computațională (CoCo Lab), sub coordonarea profesorului Karim Jerbi, directorul laboratorului și cercetător la Mila–Quebec AI Institute și publicat în revista Nature.
Pentru această analiză, echipa a colaborat cu profesoara Julie Carrier, expertă în psihologia somnului și îmbătrânirii, și cu echipa sa de la Centrul de Cercetare Avansată în Medicina Somnului.
Ce se întâmplă în creier după ce consumăm cofeină
Folosind inteligența artificială și electroencefalografia (EEG), cercetătorii au observat că, în timpul somnului, cofeina crește complexitatea semnalelor cerebrale și amplifică așa-numita "criticitate" a creierului – o stare în care activitatea cerebrală se află într-un echilibru fragil între ordine și haos.
"Criticitatea descrie o stare a creierului aflată între ordine și haos. E ca o orchestră: dacă e prea liniște, nu se întâmplă nimic; dacă e prea haotic, e o cacofonie. Criticitatea e acel echilibru fericit în care activitatea cerebrală este organizată, dar flexibilă. În această stare, creierul funcționează optim: procesează informații eficient, se adaptează rapid, învață și ia decizii cu agilitate" a explicat Karim Jerbi.
Totuși, această activare nu este benefică noaptea.
"Cofeina stimulează creierul și îl împinge într-o stare de criticitate, în care este mai treaz, mai alert și mai reactiv. Deși utilă ziua pentru concentrare, această stare ar putea interfera cu odihna nocturnă; creierul nu se relaxează și nu se reface corespunzător", a explicat prof. Carrier.
Bei cafea? Uite ce se întâmplă cu creierul tău - FOTO: Freepik@upklyak
40 de adulți monitorizați în somn
Pentru a analiza efectele cofeinei asupra creierului în timpul somnului, cercetătorii au studiat 40 de adulți sănătoși. Fiecare participant a fost monitorizat în două nopți diferite: într-una a ingerat capsule cu cofeină (cu 3 ore și apoi cu 1 oră înainte de culcare), iar în cealaltă a primit un placebo.
"Am folosit analize statistice avansate și inteligență artificială pentru a identifica modificări subtile în activitatea neuronală. Rezultatele au arătat că, sub influența cofeinei, complexitatea semnalelor cerebrale a crescut, reflectând o activitate neuronală mai dinamică și mai puțin predictibilă, în special în timpul fazei NREM – esențială pentru consolidarea memoriei și refacerea cognitivă", a declarat Thölke.
Cercetătorii au observat și modificări în ritmurile electrice ale creierului. Cofeina a atenuat oscilațiile lente – precum undele theta și alpha, asociate cu somnul profund și odihnitor – și a intensificat undele beta, care apar de regulă în timpul stării de veghe și al implicării cognitive.
"Aceste modificări sugerează că, și în somn, creierul rămâne într-o stare mai activă, mai puțin restaurativă, sub influența cofeinei. Această activare modificată a ritmurilor cerebrale ar putea explica de ce cofeina afectează eficiența cu care creierul se reface peste noapte, cu posibile consecințe asupra procesării memoriei", a explicat Jerbi.
Tinerii, mai vulnerabili la cofeină
Un alt rezultat notabil a fost diferența de efect în funcție de vârstă. Tinerii adulți (20-27 ani) au fost mai afectați decât participanții de vârstă mijlocie (41-58 ani), mai ales în timpul somnului REM – faza asociată viselor.
Explicația constă în receptorii de adenozină, o moleculă care se acumulează în creier pe parcursul zilei, inducând senzația de oboseală. Cofeina funcționează blocând acești receptori, dar:
"Receptorii de adenozină scad odată cu vârsta, ceea ce reduce capacitatea cofeinei de a-i bloca și de a modifica complexitatea creierului. Asta poate explica efectul mai slab observat la participanții de vârstă mijlocie", a explicat Carrier.
Aceste diferențe de răspuns sugerează că tinerii ar putea fi mai vulnerabili la efectele stimulante ale cofeinei asupra somnului. Având în vedere consumul larg al acestei substanțe în lume, cercetătorii subliniază importanța înțelegerii efectelor sale asupra creierului în funcție de vârstă și de condițiile individuale de sănătate.
"Este nevoie de mai multe cercetări pentru a înțelege cum influențează aceste modificări neuronale sănătatea cognitivă și funcționarea zilnică, și pentru a putea recomanda un consum personalizat de cofeină", concluzionează echipa de cercetare.
Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCMedical și pe Google News
Te-a ajutat acest articol?
Urmărește pagina de Facebook DCMedical și pagina de Instagram DCMedical Doza de Sănătate și accesează mai mult conținut util pentru sănătatea ta, prevenția și tratarea bolilor, măsuri de prim ajutor și sfaturi utile de la medici și pacienți.
