Για πολλούς ανθρώπους ο καφές ή η καφεΐνη είναι μια καθημερινή αναγκαιότητα, καθώς παρέχει αυτό το απαραίτητο «τράνταγμα» για να ξεκινήσει η μέρα μας. Συχνά συνδέουμε την καφεΐνη με βελτιωμένη εστίαση και εγρήγορση, ωστόσο τι γίνεται αν τελικά αυτό το αγαπημένο διεγερτικό δεν είναι το ελιξίριο που τονώνει τον εγκέφαλο, όπως πιστεύουμε;
Πρόσφατη έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Scientific Reports έδωσε νέες πληροφορίες αναφορικά με την σχέση μεταξύ της καφεΐνης και της γνωστικής απόδοσης. Σε αντίθεση με τις κοινές προσδοκίες, η μελέτη υποδηλώνει ότι η καθημερινή κατανάλωση καφεΐνης μπορεί να εμποδίσει αντί να ενισχύσει την «μνήμη εργασίας».
Προηγούμενη έρευνα έχει πράγματι υποδείξει ότι η καφεΐνη μπορεί να έχει ευεργετικά αποτελέσματα στη γνωστική λειτουργία, όπως η βελτίωση της προσοχής και της εγρήγορσης. Ωστόσο, αυτές οι μελέτες συχνά επικεντρώνονταν στην οξεία κατανάλωσης καφεΐνης, παραλείποντας να λάβουν υπόψη τις μακροπρόθεσμες συνέπειες της καθημερινής κατανάλωσης.
Η νέα μελέτη είχε στόχο να αντιμετωπίσει αυτό το κενό στην κατανόησή μας διερευνώντας τις επιπτώσεις της παρατεταμένης χρήσης καφεΐνης.
«Η καφεΐνη είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη ψυχοδραστική ουσία για την καταπολέμηση της υπνηλίας και τη βελτίωση της επαγρύπνησης. Ήμασταν περίεργοι αν αυτό το ευεργετικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να επεκταθεί στην απόδοση της “μνήμης εργασίας”», δήλωσε η συγγραφέας της μελέτης Yu-Shiuan Lin, μεταδιδακτορική ερευνήτρια που συνεργάζεται τόσο με την Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ όσο και με το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας.
«Επιπλέον, παρά την μεγάλη πλειοψηφία των ανθρώπων που καταναλώνουν καθημερινά καφεΐνη, ένας σημαντικός αριθμός επιστημονικών μελετών είχε επικεντρωθεί στις οξείες επιδράσεις της καφεΐνης, δηλαδή στις φαρμακολογικές επιδράσεις που προέρχονται από μια περίοδο χωρίς καφεΐνη. Ως εκ τούτου, θα θέλαμε να εστιάσουμε στις επιπτώσεις της ημερήσιας πρόσληψης καφεΐνης και στην οξεία διακοπή της καθημερινής καφεΐνης στη λειτουργία της μνήμης εργασίας και στους νευρικούς συσχετισμούς της» πρόσθεσε.
Η νέα μελέτη
Οι ερευνητές διεξήγαγαν μια διπλά τυφλή, τυχαιοποιημένη, ελεγχόμενη με εικονικό φάρμακο μελέτη στο Centre for Chronobiology στη Πανεπιστημιακή Ψυχιατρική Κλινική της Βασιλείας στην Ελβετία για να διερευνήσουν τις επιπτώσεις της ημερήσιας κατανάλωσης καφεΐνης στη δραστηριότητα του εγκεφάλου που σχετίζεται με τη μνήμη εργασίας και στις συμπεριφορικές επιδόσεις. Η μελέτη περιλάμβανε 20 υγιείς άνδρες εθελοντές. Η επιλογή ενός πληθυσμού μόνο για άνδρες έγινε για να ελαχιστοποιηθεί η μεταβλητότητα στον μεταβολισμό της καφεΐνης λόγω των ορμονικών διακυμάνσεων στις γυναίκες.
Κάθε συμμετέχοντας συμπλήρωσε τρεις συνθήκες: εικονικό φάρμακο, καφεΐνη και απόσυρση καφεΐνης, με τη σειρά των συνθηκών να είναι τυχαία. Στην κατάσταση του εικονικού φαρμάκου, δεν έλαβαν καφεΐνη, ενώ κατά τη διάρκεια των συνθηκών καφεΐνης, λάμβαναν μια μέτρια δόση καφεΐνης καθημερινά για 10 ημέρες. Κατά τη διάρκεια της συνθήκης απόσυρσης, έλαβαν καφεΐνη για εννέα ημέρες, αλλά στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε περίοδο στέρησης καφεΐνης 36 ωρών.
Η γνωστική απόδοση αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας δύο κύριες εργασίες: την εργασία 0-back και την εργασία 3-back. Η εργασία 0-back αξιολόγησε κυρίως τη βασική απόδοση προσοχής και ψυχοκινητική, ενώ η εργασία 3-back αξιολόγησε τη λειτουργία της μνήμης εργασίας. Τόσο τα ποσοστά σφάλματος όσο και οι χρόνοι αντίδρασης μετρήθηκαν για να μετρηθεί η απόδοση των συμμετεχόντων.
Η εγκεφαλική δραστηριότητα αναλύθηκε χρησιμοποιώντας λειτουργικές μαγνητικές τομογραφίες. Οι ερευνητές εξέτασαν τις διαφορές στην εγκεφαλική δραστηριότητα μεταξύ των εργασιών 0-back και 3-back για να κατανοήσουν πώς η πρόσληψη και η απόσυρση καφεΐνης επηρέασαν τις νευρικές αποκρίσεις κατά τη διάρκεια δραστηριοτήτων που σχετίζονται με τη μνήμη.
Τα ποσοστά σφαλμάτων κατά τις εργασίες βασικής προσοχής (0-back) δεν έδειξαν σημαντική επίδραση της κατάστασης. Οι συμμετέχοντες έκαναν παρόμοιο αριθμό σφαλμάτων και στις τρεις συνθήκες. Eνδιαφέρον παρουσιάζει ότι η απόσυρση από την καφεΐνη είχε αξιοσημείωτο αντίκτυπο στις διαδικασίες προσοχής των συμμετεχόντων. Όσοι βρίσκονταν σε κατάσταση απόσυρσης αντιμετώπισαν μεγαλύτερους χρόνους αντίδρασης κατά τη διάρκεια εργασιών 0-back, υπογραμμίζοντας την επίδραση της απόσυρσης στην εστίαση και την εγρήγορση.
«Είναι ενδιαφέρον ότι αυτά τα γνωστικά στοιχεία που συνήθως ωφελούνταν έντονα από την καφεΐνη, όπως ο χρόνος επεξεργασίας πληροφοριών σε μια εργασία βασικής προσοχής, δεν βελτιώθηκαν μετά την καθημερινή πρόσληψη καφεΐνης», είπε η Lin. «Αυτή η παρατήρηση απηχούσε την ανοχή στη χρόνια κατανάλωση καφεΐνης που έχει αναφερθεί συχνά τόσο σε ζώα όσο και σε ανθρώπους. Η διακοπή της ημερήσιας πρόσληψης καφεΐνης, ωστόσο, οδήγησε σε πιο αργή επεξεργασία πληροφοριών σε αυτό το έργο προσοχής».
Οι ερευνητές βρήκαν επίσης στοιχεία ότι η ημερήσια κατανάλωση μέτριας δόσης καφεΐνης θα μπορούσε να θέσει σε κίνδυνο τη μνήμη εργασίας. Οι συμμετέχοντες στις συνθήκες καφεΐνης και απόσυρσης εμφάνισαν υψηλότερα ποσοστά σφάλματος και μεγαλύτερους χρόνους αντίδρασης κατά τη διάρκεια εργασιών 3-back, υποδεικνύοντας ότι η καθημερινή κατανάλωση καφεΐνης δεν ενίσχυε αυτή την πτυχή της μνήμης.
Η λειτουργική ανάλυση MRI αποκάλυψε ενδιαφέροντα μοτίβα εγκεφαλικής δραστηριότητας. Κατά τη διάρκεια εργασιών 3-back, που απαιτούν μνήμη εργασίας, υπήρξε αυξημένη δραστηριότητα στις περιοχές του εγκεφάλου που σχετίζονται με την προσοχή και τον κινητικό έλεγχο. Ωστόσο, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές στην εγκεφαλική δραστηριότητα μεταξύ των τριών καταστάσεων, υποδεικνύοντας ότι οι αλλαγές στη γνωστική απόδοση δεν ευθυγραμμίζονται με τις αντίστοιχες αλλαγές στη νευρική δραστηριότητα.
«Τα αποτελέσματα της απεικόνισης του εγκεφάλου συμφωνούν με προηγούμενη έρευνα, η οποία είχε βρει ότι η οξεία πρόσληψη καφεΐνης αύξησε την εγκεφαλική δραστηριότητα χωρίς να βελτιώνει τη συμπεριφορική απόδοση της μνήμης εργασίας», εξήγησε ο Lin. «Τα δεδομένα μας πρόσθεσαν ότι η καθημερινή κατανάλωση καφεΐνης δεν άλλαξε σημαντικά την εγκεφαλική δραστηριότητα, αλλά έθετε σε κίνδυνο τη συμπεριφορική απόδοση της μνήμης εργασίας. Αυτό το συμβιβαστικό αποτέλεσμα μετριάστηκε εκπληκτικά στην κατάσταση όταν οι συμμετέχοντες διέκοψαν την ημερήσια πρόσληψη καφεΐνης».
Η ημερήσια κατανάλωση καφεΐνης μειώνει την δραστηριότητα του εγκεφάλου
Η ημερήσια κατανάλωση καφεΐνης συσχετίστηκε με μειωμένη δραστηριότητα στον δεξιό ιππόκαμπο, που είναι μία περιοχή του εγκεφάλου ζωτικής σημασίας για τις διαδικασίες της μνήμης.
«Ως απροσδόκητο εύρημα, παρατηρήσαμε μια μειωμένη δραστηριότητα που εξαρτάται από το οξυγόνο του αίματος στον δεξιό ιππόκαμπο κατά τη διάρκεια της εργασίας της μνήμης εργασίας», είπε η Lin στο PsyPost. «Στην προηγούμενη έκθεσή μας από την ίδια μελέτη, στην πραγματικότητα παρατηρήσαμε μια μειωμένη δομή της φαιάς ουσίας σε αυτήν ακριβώς την περιοχή μετά από καθημερινή πρόσληψη καφεΐνης (δείτε εδώ και εδώ). Τι οδήγησε σε μειωμένη δραστηριότητα και δομή παρέμεινε ασαφές».
Η μελέτη παρέχει πολύτιμες γνώσεις για τις επιδράσεις της καφεΐνης στη μνήμη και τη λειτουργία του εγκεφάλου.
Αλλά η μελέτη, όπως όλες οι έρευνες, περιλαμβάνει ορισμένους περιορισμούς. Το μέγεθος του δείγματος ήταν σχετικά μικρό και η μελέτη επικεντρώθηκε σε έναν πληθυσμό μόνο ανδρών για τη μείωση της μεταβλητότητας στον μεταβολισμό της καφεΐνης. Μελλοντική έρευνα θα μπορούσε να διερευνήσει τις επιπτώσεις της καφεΐνης σε μεγαλύτερες και πιο διαφορετικές ομάδες.
Η μελέτη χρησιμοποίησε επίσης καθαρή καφεΐνη αντί για ροφήματα με καφεΐνη, επομένως τα ευρήματα μπορεί να μην αντιπροσωπεύουν πλήρως τις επιπτώσεις της κατανάλωσης καφέ ή τσαγιού. «Γενικά, πιστεύουμε ότι χρειάζονται περισσότερες μελέτες με μεγαλύτερο μέγεθος δείγματος προκειμένου να επιβεβαιωθούν και να εξηγηθούν καλύτερα αυτά που έχουμε βρει μέχρι στιγμής», είπε η Lin .
Απαιτείται επίσης πρόσθετη έρευνα για την κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που κρύβουν τις επιδράσεις της καφεΐνης σε διαφορετικές γνωστικές λειτουργίες.
«Είναι γνωστό ότι η καφεΐνη οδηγεί σε νευροαγγειακή αποσύνδεση, δηλαδή σε δυσανάλογες αγγειακές αποκρίσεις στη νευρική δραστηριότητα. Καθώς η μέτρηση του fMRI εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη νευροαγγειακή σύζευξη, τα δεδομένα μας έθεσαν περαιτέρω το ερώτημα: συνδέονται οι επιδράσεις της καφεΐνης στη γνωστική απόδοση με τη νευροαγγειακή επίδραση της καφεΐνης; Αν όχι, ποιος είναι ο υποκείμενος μηχανισμός της γνωστικής επίδρασης της καφεΐνης;» εξήγησε η Lin.