Choć kofeina należy do najczęściej stosowanych substancji psychoaktywnych na świecie, jej pełny wpływ na funkcjonowanie mózgu wciąż nie został do końca poznany. Równie złożony pozostaje jej ogólny wpływ na zdrowie. W odpowiedzi na te niejasności naukowcy zaprojektowali badanie, którego celem była ocena działania kofeiny na mózg podczas snu.
Kofeina a sen
Kofeina oddziałuje na organizm na wiele sposobów, z których część może negatywnie wpływać na sen. Może wydłużać czas potrzebny do zaśnięcia, obniżać efektywność snu (czyli stosunek czasu rzeczywistego snu do czasu spędzonego w łóżku) oraz skracać jego całkowitą długość – zwłaszcza czas trwania głębokiego snu (fazy NREM). Ponadto często opóźnia moment wejścia w fazę REM (związaną z marzeniami sennymi). Obniża również jakość wybudzenia, przez co po przebudzeniu możemy czuć się mniej wypoczęci.
Warto pamiętać, iż przewlekły niedobór snu lub zaburzenia jego jakości mogą prowadzić do szeregu negatywnych skutków zdrowotnych. Należą do nich m.in. pogorszenie funkcji poznawczych, zwiększone ryzyko nadwagi, nadciśnienia, chorób układu sercowo-naczyniowego, cukrzycy typu 2, a także depresji.
Kofeina wpływa na jakość snu? Badanie
W badaniu wzięło udział 40 zdrowych dorosłych osób w wieku od 20 do 58 lat. Wszyscy uczestnicy określali swoje spożycie kofeiny jako umiarkowane, co oznaczało, iż wypijali od jednej do trzech filiżanek kawy dziennie. Żaden z nich nie przyjmował leków mogących wpływać na sen, ani nie zgłaszał trudności ze snem w ciągu trzech miesięcy poprzedzających udział w badaniu.
Każdy uczestnik spędził dwie noce w laboratorium snu, z przerwą wynoszącą od 6 do 9 dni między sesjami. W dniach przeprowadzania eksperymentu uczestnicy proszeni byli o powstrzymanie się od spożywania kofeiny po południu oraz o unikanie alkoholu. Dodatkowo, zobowiązano ich do utrzymania regularnego rytmu snu i czuwania, z dopuszczalnym odchyleniem nie większym niż 30 minut względem codziennego harmonogramu. Przez tydzień poprzedzający pierwszą noc badania uczestnicy kontynuowali swoje zwyczajowe spożycie kofeiny, aby uniknąć wpływu ewentualnych objawów odstawienia. W tym czasie prowadzili również dziennik snu.
Do laboratorium snu uczestnicy przybywali na 6–8 godzin przed planowaną porą zaśnięcia, a opuszczali je 1–1,5 godziny po przebudzeniu. Pory snu i pobudki ustalano indywidualnie, na podstawie średnich godzin podanych w dziennikach snu.
W trakcie badania każdy uczestnik otrzymywał 200 mg kofeiny (czyli tyle, co w jednej–dwóch filiżankach kawy) w formie kapsułki. Kapsułki wyglądały tak samo jak te z placebo. Sprawiało to, iż ani uczestnicy, ani osoby prowadzące badanie nie wiedzieli, kto dostał kofeinę, a kto nie. Taki układ nazywa się badaniem „podwójnie ślepym”. Losowy przydział do grup został przeprowadzony w sposób uwzględniający cechy uczestników, aby grupy były do siebie jak najbardziej podobne.
Podczas snu naukowcy zebrali dane z EEG, czyli badania rejestrującego aktywność mózgu. Następnie przeanalizowali je przy użyciu metod statystycznych i narzędzi uczenia maszynowego.
Wpływ kofeiny na mózg podczas snu
Badanie wykazało, iż kofeina zwiększa złożoność i pobudzenie aktywności mózgu podczas snu, szczególnie w fazie NREM, czyli głębokim etapie snu. U młodych dorosłych (w wieku 20–27 lat) działanie kofeiny było silniej widoczne również w fazie REM. Jest to faza snu, w której pojawiają się marzenia senne. U osób w średnim wieku (41–58 lat) efekt ten był słabszy. Co ciekawe, w fazie NREM nie zaobserwowano istotnych różnic zależnych od wieku.
Za silniejsze działanie kofeiny u młodszych osób mogą odpowiadać różnice biologiczne związane z wiekiem. Przykładem jest aktywność adenozyny (neuroprzekaźnika regulującego sen), liczba jej receptorów, tempo metabolizmu kofeiny oraz ogólna wrażliwość na jej działanie. Osłabiona reakcja u osób starszych może natomiast wynikać z wolniejszego metabolizowania kofeiny w wątrobie. Istotnym czynnikiem są również zmiany w architekturze snu związanych z wiekiem.
Badanie to stanowi istotny krok w kierunku lepszego zrozumienia, jak kofeina wpływa na sen w różnych etapach życia.
