Kofeinas – tai ne tik rytinis kavos puodelis. Jis slepiasi arbatoje, šokolade, energiniuose gėrimuose ir daugelyje gazuotų gėrimų. Tai viena iš labiausiai vartojamų psichoaktyvių medžiagų visame pasaulyje.
Tačiau naujas Monrealio universiteto tyrimas atskleidžia, kad kofeinas daro kur kas daugiau nei tiesiog padeda neužmigti. Kaip skelbiama žurnale „Communications Biology“, tyrėjai nustatė, kad kofeinas pakeičia smegenų būklę net ir tada, kai žmogus miega.
Tai daro įtaką ne tik fiziniam atsistatymui, bet ir pažinimo funkcijoms. Pagrindinis šio tyrimo autorius yra Philippas Thölke, Monrealio universiteto Kognityvinės ir skaičiavimų neuromokslų laboratorijos tyrėjas.
Tyrimą jis atliko kartu su profesoriumi Karimu Jerbi, dirbančiu „Mila“ Kvebeko dirbtinio intelekto institute, bei miego ir senėjimo specialiste Julie Carrier ir jos komanda.
Mokslininkai pasitelkė dirbtinį intelektą ir elektroencefalogramą (EEG), kad giliau pažvelgtų į tai, kas vyksta smegenyse, kai į organizmą patenka kofeinas prieš miegą. Ir tai, ką jie atrado, sukėlė daug klausimų.
Smegenys tarp tvarkos ir chaoso
Tyrimas parodė, kad kofeinas padidina smegenų signalų sudėtingumą ir sustiprina vadinamąją „kritiškumo“ būseną miego metu. Įdomiausia tai, kad šis poveikis buvo ypač ryškus jauniems suaugusiesiems.
Pasak Karimo Jerbi, kritiškumas reiškia smegenų būseną, esančią tarp tvarkos ir chaoso.
„Galima palyginti su orkestru – jei per tylu, nieko nevyksta, jei per triukšminga – visiškas chaosas. Kritiškumas – tai ideali būsena, kai smegenys dirba efektyviai, gali greitai mokytis, apdoroti informaciją, prisitaikyti.“
Julie Carrier pridūrė, kad „kofeinas sužadina smegenis ir įjungia kritiškumo režimą, kuris padeda dieną būti budriems ir susikaupusiems. Tačiau naktį tai gali kenkti poilsiui – smegenys nei pailsi, nei tinkamai atsistato.“
Tyrimas su 40 suaugusiųjų
Eksperimento metu Carrier komanda stebėjo 40 sveikų suaugusiųjų miego EEG duomenis. Kiekvienas dalyvis praleido dvi naktis, vieną gavo kofeino kapsules, tris ir vieną valandą prieš miegą, kitą – placebo.
„Naudojome pažangius statistinius modelius ir dirbtinį intelektą, kad užfiksuotume net ir menkiausius neuronų aktyvumo pokyčius“, – pasakojo Thölke.
Tyrimo rezultatai parodė, kad kofeinas smarkiai padidino signalų sudėtingumą – tai reiškia, kad neuronų veikla tapo ne tokia nuspėjama, ypač NREM miego fazėje, kuri svarbi atminčiai ir pažinimo funkcijoms.
Be to, pastebėta, jog kofeinas silpnino lėtuosius ritmus (theta ir alfa bangas), kurie būdingi giliam, atkuriamajam miegui. Tuo pačiu metu sustiprėjo beta bangų aktyvumas – šios bangos paprastai fiksuojamos būdravimo metu.
Jauni suaugusieji reaguoja stipriau
Tyrimas taip pat atskleidė, kad kofeino poveikis smegenų aktyvumui buvo žymiai ryškesnis tarp 20–27 metų amžiaus žmonių, palyginus su 41–58 metų dalyviais. Tai ypač pasireiškė REM miego fazėje, kai sapnuojama.
Paaiškinimas slypi adenozino receptoriuose. Jaunesnių žmonių smegenyse jų tankis didesnis, todėl kofeinas juos efektyviau blokuoja. Adenozinas yra molekulė, kuri kaupiasi smegenyse dienos metu ir sukelia mieguistumą. Vyresniame amžiuje šių receptorių mažėja, tad ir kofeino poveikis sumažėja.
Pasak Carrier, tai rodo, jog jaunesnės smegenys jautresnės kofeinui – ir tai yra itin svarbi žinia, turint omenyje kofeino paplitimą visame pasaulyje. Kiekvienas organizmas reaguoja skirtingai, bet akivaizdu, kad vieno universalaus patarimo dėl kofeino kiekio nėra.
Ką visa tai reiškia mums?
Tyrėjai pabrėžia, kad būtina atsižvelgti į amžių ir sveikatos būklę, kai kalbama apie kofeino vartojimą, ypač prieš miegą. Jų teigimu, reikalingi papildomi tyrimai, siekiant išsiaiškinti, kaip šie pokyčiai smegenyse veikia kasdienę žmogaus būklę ir ilgalaikę pažinimo sveikatą.
Ilgainiui tai gali padėti formuoti individualizuotas rekomendacijas dėl kofeino vartojimo, ne tik dieną, bet ir žinant, kokį poveikį jis daro mūsų smegenims naktį. Viena aišku jau dabar – tai, ką geri prieš eidamas miegoti, gali nulemti, kaip efektyviai tavo smegenys ilsėsis, atsistatys ir pasiruoš naujai dienai.
