Ученые выяснили, как длительное потребление кофеина изменяет режим сна и кровоток

Новое исследование показывает, что длительное потребление кофеина оказывает удивительное влияние на характер сна и мозговой кровоток у мышей, увеличивая мозговой кровоток во время сна. Исследование было опубликовано в научном журнале PNAS Nexus.

Исследование под руководством доктора Эндрю Чарльза (Andrew Charles) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) проводилось с использованием минимально инвазивного микрочипа и системы видеозаписи, которая позволяла мышам продолжать свободно двигаться, одновременно записывая различные физиологические и поведенческие параметры в течение длительных периодов времени, от недель до месяцев. Это позволило ученым изучить влияние длительного потребления кофеина на время сна (включая быстрый сон), а также на мозговой кровоток в состояниях бодрствования и сна.

Кофе упраздняет сиесту

Исследование показало, что во второй половине фазы бодрствования у мышей постоянно наблюдается «сиеста». Ежедневное потребление кофеина упраздняло эту сиесту и закрепляло бодрствование во время фазы бодрствования. Кофеин также смещал начало сна (особенно быстрого сна) на 2 часа относительно цикла света и темноты. Интересно, что мыши, которые потребляли кофеин во время бодрствования, спали более крепко, и их общая продолжительность быстрого сна не изменилась, поскольку они «засыпали» позже.

Исследователи обнаружили, что мозговой кровоток обычно коррелирует с активностью, поэтому он выше во время бодрствования и ниже во время сна. Исключением из этого правила были периоды быстрого сна, во время которых наблюдалось значительное увеличение мозгового кровотока при отсутствии какого-либо движения. Постоянное потребление кофеина оказало заметное влияние на мозговой кровоток как во время бодрствования, так и во сне, вызывая снижение мозгового кровотока во время фазы бодрствования и значительное увеличение мозгового кровотока во время фазы сна.

Результаты исследования 

Эти результаты имеют ряд важных последствий:

  • Эти мыши (и, возможно, некоторые люди) могут быть генетически запрограммированы на «сиесту» во время фазы бодрствования;
  • Мыши компенсировали задержку засыпания тем, что спали более крепко и «досыпали». Поскольку большинство людей практически не в состоянии «выспаться», чтобы компенсировать задержку наступления сна, это может объяснить мнение о том, что кофеин снижает качество сна;
  • Быстрый сон связан с резким увеличением мозгового кровотока, который усиливается кофеином. Мозговой кровоток во время медленного сна также увеличивался при приеме кофеина. Авторы говорят, что эти эффекты повышают вероятность того, что нейропротекторное действие кофеина, особенно в отношении нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, может быть связано с усилением кровотока во время сна, что способствует выведению метаболических отходов.

Авторы другого исследования заявляют, что высокий уровень кофеина в крови может сдерживать рост жировых отложений и риск развития диабета 2 типа