تاثیر کافئین بر الگوی خواب و جریان خون

این مطالعه به رهبری دکتر اندرو چارلز از UCLA، با استفاده از یک میکروچیپ کم تهاجمی و سیستم ضبط ویدیویی انجام شد که به موش‌ها اجازه می‌داد آزادانه در حال حرکت باشند در حالی که پارامتر‌های مختلف فیزیولوژیکی و رفتاری را در دوره‌های طولانی، از هفته‌ها تا ماه‌ها، ثبت کند. این ابداع پژوهشگران را قادر ساخت تا تأثیرات مصرف مزمن کافئین را بر زمان خواب (از جمله خواب REM) و همچنین بر جریان خون مغز در حالت بیداری و خواب بررسی کنند.

این مطالعه نشان داد که موش‌ها به‌طور مداوم در طول مرحله آخر بیداری خود دچار “سیستا” (خواب نیمروزی) می‌شوند. مصرف روزانه کافئین این استراحت را لغو کرد و هشیاری را در مرحله بیداری تثبیت کرد و همچنین شروع خواب (به ویژه خواب REM) را تا ۲ ساعت نسبت به چرخه تاریکی و روشنایی تغییر داد. جالب اینجاست که موش‌هایی که در بیداری کافئین مصرف می‌کردند، خواب همراه با آرامش بیشتری داشتند و مقدار کلی خواب غیر REM و REM آن‌ها تغییری نکرد، زیرا دیرتر به خواب می‌رفتند.

محققان دریافتند که جریان خون مغز به طور کلی با فعالیت مرتبط است و باعث می‌شود که در حالت بیداری بیشتر و در هنگام خواب کمتر شود. استثنای این الگو، دوره‌های خواب REM بود که در طی آن‌ها در غیاب هیچ حرکتی، جریان خون مغز افزایش زیادی داشت. مصرف مزمن کافئین اثرات قابل توجهی بر جریان خون مغز در هر دو حالت بیداری و خواب داشت و باعث کاهش جریان خون مغز در مرحله بیداری و افزایش قابل توجهی در جریان خون مغز در مرحله خواب شد.

این نتایج چندین پیامد مهم دارند:

این موش‌ها (و شاید برخی از انسان ها) ممکن است از نظر ژنتیکی کدگذاری شده باشند تا در مرحله بیداری خود “سیستا” داشته باشند.

موش‌ها تاخیر در شروع خواب را با خوابیدن آرام‌تر و فرو رفتن در خواب عمیق جبران کردند. از آنجایی که اکثر افراد عملاً قادر به شروع خواب عمیق برای جبران تاخیر در شروع خواب نیستند، این ممکن است این تصور را توضیح دهد که کافئین کیفیت خواب را کاهش می‌دهد.

خواب REM با افزایش چشمگیر جریان خون مغز همراه است که توسط کافئین افزایش می‌یابد. جریان خون مغز در طول خواب غیر REM نیز در طول تجویز کافئین افزایش یافت. نویسندگان می‌گویند این اثرات این احتمال را افزایش می‌دهد که اثرات محافظت کننده عصبی کافئین، به ویژه در برابر بیماری‌های تخریب کننده عصبی مانند پارکینسون، می‌تواند با افزایش جریان خون آن در طول خواب مرتبط باشد و به پاکسازی مواد زائد متابولیک کمک کند.