: 03.06.2025
Кофеин заставляет мозг работать в полную силу, нарушая сон, особенно у молодых
Алкалоид кофеин – одно из самых употребляемых психоактивных веществ в мире: его употребляет около 80% населения планеты. При этом он может негативно влиять на сон и физическое и когнитивное восстановление мозга в ночной период
Кофеин – стимулятор, который ежедневно употребляет множество людей в виде самых разных напитков и продуктов: кофе, чая, шоколада, энергетических коктейлей и др. Он обладает целым рядом положительных эффектов: улучшает когнитивные способности, включая внимание, а также обладает нейропротекторными свойствами, например, в отношении болезни Паркинсона.
Но и на этом солнце есть темные пятна: кофеин негативно влияет на сон, затрудняя засыпание, тогда как известно, что недостаток и нарушения сна ассоциированы не только с ухудшением функционирования мозга, но и с увеличением веса, сердечно-сосудистыми заболеваниями, сахарным диабетом и депрессией.
Бодрящее действие кофеина на молекулярном уровне в первую очередь связывают с тем, что он связывает рецепторы аденозина – нуклеозида, состоящего из азотистого основания аденина, соединенного с «сахаром» рибозой. Аденозин входит в состав нуклеиновых кислот, некоторых ферментов и др. Связываясь со своими рецепторами, аденозин начинает накапливаться в мозге, вызывая чувство усталости, таким образом участвуя в регуляции сна, а чашечка кофе этому препятствует.
Также известно, что активация аденозиновых рецепторов повышает проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), служащего «фильтром» между кровеносной системой и тканью мозга. Кроме того, кофеин косвенно воздействует и на другие нейромедиаторные системы, и эти сложные взаимодействия могут способствовать разнообразным эффектам кофеина на работу мозга, включая сон.
Чтобы детально изучить влияние кофеина на параметры сна, ученые из Канады оценили активность мозга во время сна с помощью электроэнцефалографии у 40 здоровых взрослых испытуемых в течение двух ночей. В первую ночь участники принимали капсулы, содержащие 200 мг кофеина, за три часа, а потом и за один час до сна, во вторую – плацебо («пустышку»).
Результаты анализа полученных данных были представлены в таких показателях, как энтропия, критический режим работы мозга и сложность мозговой активности.
Энтропия является мерилом непредсказуемости (случайности): и сигналы с высокой энтропией характерны для бодрствования, с низкой – для глубокого сна или наркоза. Этот показатель положительно связан с когнитивными параметрами, включая внимание и память, при этом высокая энтропия не обязательно указывает на максимальную сложность функционирования мозга.
Критический режимом работы мозга представляет собой режим оптимального баланса между порядком и хаосом. Именно в этом состоянии мозг функционирует максимально эффективно.
Известно, что кофеин увеличивает сложность работы мозга и выводит его на критический режим. Оказалось, что и во время сна он действует аналогично. Кофеин ослабляет тета- и альфа-ритмы электрической активности головного мозга, которые связаны с глубоким восстановительным сном, и стимулирует бета-ритмы, характерные для бодрствования и умственной активности. Проще говоря, под воздействием кофеина во время сна мозг находится в более активном состоянии, чем при норме, и хуже восстанавливается.
Эти эффекты были сильнее выражены во время фазы медленного сна, когда происходит консолидация памяти и восстановление когнитивных способностей. Во время быстрого сна они были слабее, но зависели от возраста испытуемых: в возрасте 20–27 лет реакция на кофеин была сильнее, чем у людей среднего (41–58) возраста.
Вероятно, такие возрастные различия связаны с тем, что в процессе старения плотность аденозиновых рецепторов в мозге снижается, соответственно, снижается и возможность кофеина их блокировать. Кроме того, с возрастом сокращается фаза глубокого сна, а энтропия мозга возрастает, что также вписывается в наблюдаемую картину.
Судя по результатам этой работы, мозг молодых людей более восприимчив к стимулирующему действию кофеина, в том числе, к сожалению, и во время сна. Как этот фактор может влиять на когнитивное здоровье и повседневную жизнь, еще только предстоит понять. Возможно, следует разработать и рекомендации по потреблению кофеина, учитывающие возраст.
Фото: https://commons.wikimedia.org
Публикации по теме:
: 03.06.2025 
