Консумацията на кофеин през нощта причинява импулсивно поведение

Учени от Тексаския университет в Ел Пасо и Университета на Илинойс, ръководени от Ерик Б. Салдес, публикуваха проучване в iScience, в което за първи път показаха, че кофеинът, приеман през нощта, намалява способността за потискане на нежелани двигателни реакции и причинява импулсивно поведение при плодовите мушици (Drosophila melanogaster).

Защо това е важно?

Кофеинът е най-широко употребявания психостимулант в света. Консумира се не само сутрин, но и през нощта, за да се справят със смените, ученето или дежурствата. Въпреки това, ефектите на кофеина през нощта върху когнитивните функции и поведенческия контрол остават слабо проучени.

Дизайн и методи

• Модел: Дрозофила е признат генетичен обект за изучаване на невронните механизми на поведение.
• Условия на приложение: хранене с кофеинов разтвор през дневните (ZT2–10) или нощните (ZT14–22) часове; контролна група – без кофеин.
• Тест за импулсивност: механично вдишване на въздух (неприятно вдишване на въздух). Обикновено мухите спират да се движат, когато възникне силен въздушен поток; при тези, които са получавали кофеин през нощта, реакцията на инхибиране е била нарушена.
• Контрол на активността и съня: скоростта на ходене не е била променена, а изкуственото лишаване от сън (чрез светлина или разтърсване) не е довело до подобни дефекти, с изключение на обща хиперактивност или лишаване от сън.

Основни констатации

1. Импулсивно движение само с нощен кофеин.

• Кофеинът през деня не е оказал влияние върху способността на мухите да потискат движението.
• През нощта импулсивността (част от реакциите, болка, на която трябва да се съпротивлява) се е увеличила с 40–60%.

1. Полови различия.

   • Жените показаха по-голяма импулсивност (+70%) в сравнение с мъжете (+30%), въпреки сравнимите нива на кофеин в организма.

2. Циркадна модулация.

   • Чрез блокиране на циркадните гени (часовник, цикъл), учените елиминирали разликата между дневната и нощната консумация, което показва „прозорец на уязвимост“ през нощта.

3. Допаминът като медиатор.

• Намаленият синтез на допамин (бледи/+ мутанти) или заглушаването на PAM-допаминергичните неврони премахва ефекта на кофеина върху импулсивността.
• Мутантите на допаминовия транспортер (fumin/+) повишават импулсивността.

1. Ролята на D1 рецептора в мозъка на мухата.

   • Целенасоченото разрушаване на dDA1/Dop1R1 рецептора в α/β и γ-лобулите на тялото на гъбата напълно блокира ефекта на кофеина. γ-лобулът е най-чувствителен.

Механизми

Според авторите, през нощта повишената чувствителност на допаминовата система в ключови нервни възли и „прозорец“ с повишена пропускливост на кофеина нарушават инхибиторните невронни вериги, което води до нарушен двигателен контрол.

Изявления на учени

„Показахме, че кофеинът има различни ефекти в зависимост от времето на деня и пола. Тези ефекти се медиират от допамина и циркадния часовник“, казва Салдес.

„Констатациите имат значение за тези, които работят през нощта или се нуждаят от кафе, за да останат будни: Не само сънят може да бъде засегнат, но и контролът на импулсите“, добавя съавторът Пол Р. Сабандал.

Перспективи

Авторите подчертават необходимостта от клинични проучвания върху хора, особено сред работещи на смени, военни и здравни работници, за да се определи:

• Увеличава ли пиенето на кофеин през нощта риска от вземане на прибързани решения и грешки?
• Има ли подобни полови разлики при хората?
• Как да се свържат дозите на сън и хронорежимите с риска от импулсивно поведение.

Тази работа открива пътя към персонализирани препоръки за консумация на кофеин въз основа на времето от деня, пола и индивидуалните хронотипове.