كيف يؤثر الكافيين على الدماغ أثناء النوم؟

يستهلك الملايين حول العالم الكافيين يوميا لتحسين التركيز واليقظة، إلا أن دراسة حديثة كشفت أن تأثيره لا يقتصر على ساعات الاستيقاظ، بل يمتد أيضا إلى النوم.

وأظهر فريق البحث من جامعة مونتريال الكندية، كيف يؤثر الكافيين على أنماط النوم ووظائف الدماغ، حيث استخدم مزيجا من الذكاء الاصطناعي وتخطيط كهربية الدماغ (EEG) لتحليل التغيرات الدقيقة في النشاط العصبي الليلي.

وشملت الدراسة 40 شخصا بالغا خضعوا لتسجيل نشاط أدمغتهم خلال ليلتين منفصلتين: في الأولى، تناول المشاركون كبسولتين من الكافيين قبل النوم (إحداهما قبل 3 ساعات، والثانية قبل ساعة واحدة)، وفي الليلة الأخرى تناولوا علاجا وهميا.

وأظهرت التحليلات أن الكافيين زاد من تعقيد الإشارات العصبية، وجعل نشاط الدماغ أكثر ديناميكية وأقل قابلية للتنبؤ، خاصة خلال مرحلة النوم غير الحركي (NREM)، وهي مرحلة حيوية لاستعادة الذاكرة والتعافي الذهني.

كما لاحظ الباحثون أن الكافيين يعزز حالة تعرف بـ "الحرجية" – وهي توازن دقيق بين النظام والفوضى في الدماغ.

ووصف البروفيسور كريم الجربي، أستاذ علم النفس والباحث في معهد ميلا-كيبيك للذكاء الاصطناعي، هذه الحالة بأنها تشبه "أداء أوركسترا منظم تماما: ليست ساكنة تماما ولا صاخبة بلا هدف". وتعتبر هذه الحالة مثالية أثناء اليقظة، لكنها غير ملائمة للنوم، حيث تعيق عملية الاسترخاء العميق الضروري لاستعادة الدماغ لنشاطه.

وأظهر تخطيط الدماغ أيضا أن الكافيين يضعف التذبذبات البطيئة مثل موجات ثيتا وألفا، والتي ترتبط بالنوم العميق، بينما يزيد من نشاط موجات بيتا، المرتبطة باليقظة والتفكير النشط، ما يجعل الدماغ أقرب إلى حالة الاستيقاظ.

وكشفت الدراسة أن التأثيرات كانت أوضح لدى المشاركين الأصغر سنا (بين 20 و27 عاما)، مقارنة بمن هم في منتصف العمر (بين 41 و58 عاما).

ويفسّر الباحثون ذلك بارتفاع كثافة مستقبلات الأدينوزين في أدمغة الشباب، ما يجعلهم أكثر استجابة لتأثير الكافيين. (الأدينوزين: جزيء يتراكم في الدماغ تدريجيا على مدار اليوم ويسبب الشعور بالنعاس. ويعمل الكافيين عن طريق حجب هذه المستقبلات، ما يعزّز اليقظة).

ويشير الباحثون إلى أن التأثيرات العصبية للكافيين قد تكون ضارة عند تناول الكافيين في وقت متأخر من اليوم، خصوصا لدى الفئات العمرية الأصغر. ويؤكدون أهمية إجراء دراسات إضافية لفهم العلاقة بين الكافيين وجودة النوم والصحة الإدراكية، بما يمكّن من تقديم توصيات مخصّصة لاستهلاكه.

نشرت الدراسة في مجلة Communications Biology.

المصدر: ميديكال إكسبريس