Jak káva ovlivňuje mozek během spánku?

Kofein najdeme nejen v kávě, ale i v dalších druzích nápojů, jako například čaj, energetické nápoje, limonády a další. Jde vůbec o jednu z nejrozšířenějších psychoaktivních látek na světě.

Vědci z Université de Montréal se rozhodli hlouběji prozkoumat, jak kofein může měnit spánek a ovlivňovat noční regeneraci mozku, a to jak fyzickou, tak i kognitivní. Výzkumníci se konkrétně zaměřili na to, jak kofein ovlivňuje komplexitu mozkových signálů a kritičnost během spánku a zda tyto účinky závisí na věku účastníků.

Výzkumná otázka, kterou si vědci položili, zněla: Jak kofein ovlivňuje komplexitu mozkových signálů a stav kritičnosti během spánku u různých věkových skupin?

Vědci se snažili zjistit, zda kofein zvyšuje komplexitu (rozmanitost a dynamiku) mozkových signálů během spánku a zda posouvá mozek do stavu „kritičnosti“, který je ideální na zpracování informací. Zajímali se také o to, zda je tento účinek vyraznější u mladších lidí v porovnání se staršími, protože s věkem se snižuje hustota adenosinových receptorů, které kofein blokuje.

Jak kofein ovlivňuje mozek během spánku?

Aby našli odpovědi na tyto otázky, vědci si vybrali 40 zdravých dospělých dobrovolníků, kteří se zúčastnili dvojích nočních experimentů ve spánkovém laboratoři. Během jedné noci dostali před spaním kofein (v podobě kapslí obsahujících 200 mg, což je asi jako 1–2 šálky kávy), a v druhé noci dostali jen placebo (kapsle bez kofeinu).

Během noci jim snímali mozkovou aktivitu pomocí EEG, přístroje, který měří elektrické signály z mozku. Tento přístroj umožnil sledovat, jak se mozkové vlny mění během různých fází spánku.

Vědci potom porovnávali mozkovou aktivitu po kofeinu a po placebu a sledovali, jak se změnily mozkové signály, jejich komplexnost a kritičnost (tedy jak byl mozek organizovaný a připravený zpracovávat informace). Důležité je také říci, že celý experiment byl navržen tak, aby se výsledky nedaly vysvětlit jinými faktory (například vlivem stresu nebo rušením spánkového režimu).

Závěry studie ukázaly, že kofein významně ovlivňuje mozkovou aktivitu během spánku. Vědci zjistili, že kofein zvyšuje komplexitu mozkových signálů a posouvá mozek do stavu tzv. kritičnosti, což je rovnováha mezi pořádkem a chaosem, kde mozek dokáže nejefektivněji zpracovávat informace. Pod pojmem „rovnováha mezi pořádkem a chaosem“ se rozumí stav mozku, který není ani úplně uspořádaný (příliš „tichý“ nebo neaktivní), ani úplně chaotický (příliš „divoký“ a nesouvislý).

Tento účinek byl nejvýraznější během NREM fáze spánku, která je klíčová pro konsolidaci paměti a obnovu kognitivních schopností.

Studie dále ukázala, že účinky kofeinu byly silnější u mladších dospělých ve věku 20 až 27 let, pravděpodobně kvůli vyšší hustotě adenosinových receptorů v jejich mozku. U středně starých účastníků (41 až 58 let) byly tyto účinky méně výrazné, zejména během REM fáze spánku.

Výzkum také odhalil, že i během spánku mozek zůstává pod vlivem kofeinu aktivnější, méně regenerační a připravenější na zpracování informací, což může mít vliv na kvalitu spánku a celkovou schopnost obnovy. Tato zjištění naznačují, že běžná konzumace kofeinu před spánkem může snižovat kvalitu spánku a ovlivňovat procesy, které probíhají během spánku, zejména u mladých lidí.