به گزارش رکنا، کافئین مادهای است که نهتنها در قهوه بلکه در چای، شکلات، نوشیدنیهای انرژیزا و دیگر نوشیدنیهای محبوب غیرالکلی مورد استفاده قرار میگیرد و به یکی از پرمصرفترین مواد محرک در جهان تبدیل شده است. بر اساس تحقیقات اخیر، کافئین حتی زمانی که خواب هستیم نیز میتواند ذهن ما را فعال نگه دارد.
مطالعهای جدید که توسط محققان دانشگاه مونترال انجام شده، به بررسی توانایی کافئین در تغییر نحوه بازسازی مغز در طول شب پرداخته است. این تحقیق نشان داده که مصرف کافئین علاوه بر بیدار نگه داشتن افراد، بر عملکرد شناختی و بازیابی فیزیکی مغز نیز تأثیر میگذارد.
سرپرستی این مطالعه بر عهده «فیلیپ تولکه»، کارآموز تحقیقاتی در آزمایشگاه علوم اعصاب شناختی و محاسباتی، و «کریم جربی»، استاد دانشگاه و پژوهشگر مؤسسه هوش مصنوعی کبک کانادا، بوده است.
در این تحقیق، محققان با همکاری «جولی کریر»، متخصص خواب، و تیمش در مرکز تحقیقات پیشرفته خواب مونترال، از فناوریهای هوش مصنوعی و الکترومغزنگار برای بررسی نقش کافئین در پیچیدگی سیگنالهای مغزی استفاده کردند. نتایج نشان داد که کافئین باعث افزایش پیچیدگی سیگنالهای عصبی مغز شده و حالت بحرانی مغز را در طول خواب تقویت میکند. جالب است بدانید که این اثر در افراد جوانتر، بارزتر بود.
به گفته «کریم جربی»، حالت بحرانی وضعیتی در مغز است که میان نظم و آشفتگی تعادلی ایجاد میکند. این حالت بهترین شرایط برای فعالیت مغز است، زیرا مغز در این وضعیت اطلاعات را بهصورت مؤثر پردازش کرده و توانایی تصمیمگیری سریع و سازگاری با شرایط مختلف را دارد.
«جولی کریر» معتقد است که کافئین مغز را در حالت بحرانی قرار میدهد که مغز در این شرایط بیدارتر و هوشیارتر عمل میکند. اگرچه این وضعیت در روز میتواند مفید باشد، اما در زمان شب باعث اختلال در استراحت مغز شده و فرآیند بازیابی روانی و جسمی را مختل میکند.
یکی از بخشهای اصلی این پژوهش، بررسی فعالیت مغزی در طول شب بود. محققان با استفاده از الکترومغزنگار، فعالیت مغزی ۴۰ فرد سالم را در دو شب جداگانه ثبت کردند و اثرات کافئین را بر روی آنها مقایسه نمودند.
«فیلیپ تولکه» اشاره کرد که با کمک تحلیلهای آماری پیشرفته و قابلیتهای هوش مصنوعی، موفق به کشف تغییرات جزئی در فعالیت عصبی شدند. نتایج نشان داد که کافئین باعث افزایش پویایی فعالیت مغزی شده و بر فاز خواب با حرکت آرام چشم (NREM) اثر میگذارد. این مرحله از خواب برای تثبیت حافظه و بازیابی شناختی بسیار اهمیت دارد.
دانشمندان همچنین دریافتند که مصرف کافئین باعث تغییرات شگرفی در ریتمهای الکتریکی مغز در طول خواب میشود. این ماده، امواج تتا و آلفا که معمولاً با خواب عمیق و ترمیمی مرتبط هستند را کاهش داده و فعالیت امواج بتا، که اغلب با بیداری و فعالیت ذهنی همراه هستند، را تحریک میکند.
«کریم جربی» بیان کرد که این تغییرات نشان میدهد حتی زمانی که فرد در حال خواب است، کافئین مغز را در حالت کمتر ترمیمی و فعالتر نگه میدارد. چنین تأثیراتی میتواند توضیح دهد که چگونه کافئین بر بازسازی مغز در شب و پردازش حافظه تأثیر منفی میگذارد.
تحقیقات نشان داد که اثرات کافئین بر پویایی مغز در افراد جوان (۲۰ تا ۲۷ سال) بهطور چشمگیری بیشتر از افراد میانسال (۴۱ تا ۵۸ سال) بوده است. محققان اعتقاد دارند که این تفاوت به دلیل تراکم بالای گیرندههای آدنوزین در مغز افراد جوانتر است. آدنوزین مولکولی است که با تجمع در مغز در طول روز احساس خستگی ایجاد میکند.
«کریر» در توضیح این مطلب افزود که با افزایش سن، تعداد گیرندههای آدنوزین کاهش مییابد. این موضوع میتواند یکی از دلایلی باشد که اثر کافئین بر افراد میانسال کمتر نمایان میشود.
مطالعه انجام شده به تفاوتهای مرتبط با سن اشاره داشت و نشان داد که مغز جوانتر ممکن است پاسخ بیشتری به اثرات محرک کافئین نشان دهد. این یافتهها اهمیت پژوهشهای بیشتر در زمینه اثرات مصرف کافئین در گروههای سنی مختلف و وضعیتهای سلامت مختلف را برجسته میکند.
پژوهشگران اعلام کردند که تحقیقات بیشتری برای شفافسازی تاثیرات عصبی مصرف کافئین بر سلامت شناختی، عملکرد روزانه و ارائه توصیههای شخصیسازی شده برای مصرف این ماده مورد نیاز است.
نتایج این مطالعه در نشریه Communications Biology به چاپ رسیده است.