Кофеин может влиять на качество сна, нарушая восстановительные процессы в мозге даже после того, как человек уснул. К такому выводу пришли ученые из Университета Монреаля (Канада), опубликовавшие исследование в журнале Nature Communications Biology. Они первыми применили искусственный интеллект (ИИ) и электроэнцефалографию (ЭЭГ). Таким образом, ученые показали, как кофеин влияет на «критичность» мозга — особое состояние баланса между хаосом и порядком.
Исследование провел научный сотрудник Филипп Телке под руководством профессора психологии Карима Джерби и при участии специалиста по сну, профессора Жюли Каррье. В исследовании приняли участие 40 взрослых добровольцев, которым в разные ночи давали либо кофеин, либо плацебо за три и за один час до сна. За их мозговой активностью следили с помощью ЭЭГ.
Результаты показали: кофеин усиливает сложность мозговых сигналов во сне и повышает «критичность» мозга. Это означает, что даже во сне мозг остается более активным и «бодрым», что снижает его способность к полноценному восстановлению. Особенно выражен эффект был у молодых людей в возрасте от 20 до 27 лет. У них мозг активнее реагирует на кофеин из-за более высокой плотности аденозиновых рецепторов — тех самых, которые блокирует кофеин, снижая ощущение усталости.
Под действием кофеина уменьшается активность медленных волн мозга, таких как тета- и альфа-ритмы, которые отвечают за глубокий, восстанавливающий сон. Одновременно усиливаются бета-волны, которые обычно характерны для бодрствования. Это создает состояние «внутреннего напряжения», даже когда человек спит.
«Критичность мозга — это как хорошо слаженный оркестр: он не должен быть ни слишком хаотичным, ни слишком предсказуемым. Кофеин сдвигает мозг в сторону возбуждения, что хорошо днем, но мешает восстановлению ночью», — объясняет Джерби.
У людей старшего возраста (41 — 58 лет) влияние кофеина было слабее, вероятно, из-за снижения чувствительности к нему с возрастом. Это может объяснить, почему пожилые люди нередко спят спокойно даже после вечерней чашки кофе.
Исследование подчеркивает, что влияние кофеина на сон сложнее, чем просто «трудно уснуть». Он может менять само качество сна и работу мозга в это время.
Авторы призывают к дальнейшим исследованиям, особенно в контексте возрастных особенностей, здоровья и индивидуальной чувствительности к стимуляторам.