Studie waarschuwt dat cafeïne een verandering veroorzaakt in de nachtelijke hersenactiviteit die gevolgen kan hebben voor de geheugenverwerking
Koffie is de onafscheidelijke metgezel van miljoenen mensen als ze hun dag beginnen. Het hoofdingrediënt, cafeïne, heeft echter effecten op het lichaam die veel verder gaan dan ons wakker houden. Cafeïne zit ook in thee, chocolade, frisdrank en energiedrankjes en is een van de meest geconsumeerde psychoactieve stoffen ter wereld. Nu onthult een nieuwe wetenschappelijke studie wat er werkelijk gebeurt in de hersenen wanneer cafeïne wordt geconsumeerd en hoe dit de “kriticiteit” verhoogt tijdens het slapen.
Met behulp van kunstmatige intelligentie en EEG-technologie (elektro-encefalografie) ontdekte een team van de Universiteit van Montreal dat koffie de neurale activiteit ’s nachts kan veranderen, vooral bij jonge mensen.
Het onderzoek toont specifiek aan dat cafeïne de complexiteit van hersensignalen tijdens de slaap verhoogt, wat de “kriticiteit” van de hersenen versterkt. Kriticiteit is een toestand waarin de hersenen in evenwicht zijn tussen orde en chaos en optimaal functioneren om informatie te verwerken, te leren en beslissingen te nemen.
“Het is als een orkest,” legt professor Karim Jerbi uit, co-leider van het onderzoek dat is gepubliceerd in Nature Communications. “Te kalm en er gebeurt niets, te chaotisch en er is kakofonie. Kritiek is de middenweg waar hersenactiviteit zowel georganiseerd als flexibel is. In deze staat functioneren de hersenen op hun best: ze kunnen informatie efficiënt verwerken, zich snel aanpassen, leren en behendig beslissingen nemen.
Maar is dit goed voor de gezondheid? Volgens de auteurs van het artikel kan het overdag nuttig zijn om deze staat te bereiken. De door cafeïne versterkte kriticiteit van koffie verbetert de concentratie, mentale snelheid en het aanpassingsvermogen. s Nachts kan diezelfde hyperactieve toestand echter een belemmering worden voor een goede gezondheid op de lange termijn.
“Cafeïne stimuleert de hersenen en brengt ze in een kritieke toestand, waarin ze wakkerder, alerter en reactiever zijn… zelfs terwijl we slapen”, zegt slaappsycholoog professor Julie Carrier. “Dit kan een goede nachtrust in de weg staan. De hersenen zouden niet ontspannen en de cognitieve functie zou niet goed herstellen.
Hersenen gedragen zich alsof ze wakker zijn
De huidige wetenschappelijke studie bekeek de hersenen van 40 gezonde volwassenen die twee nachten in een slaaplaboratorium doorbrachten. De ene nacht namen ze drie uur en één uur voor het slapengaan cafeïnecapsules; de andere nacht alleen een placebo.
De resultaten waren onthullend: cafeïne maakte de hersenactiviteit dynamischer, minder voorspelbaar en minder ontspannen. Dit was vooral merkbaar tijdens de NREM fase van de slaap, die essentieel is voor het consolideren van het geheugen en het herstellen van mentale functies.
Bovendien stelden de onderzoekers vast dat cafeïne de theta- en alfagolven verminderde, die typisch zijn voor diepe slaap, terwijl ze de bètagolven verhoogde, die meer voorkomen tijdens waken. “Zelfs tijdens de slaap gedragen de hersenen zich alsof ze gedeeltelijk wakker zijn,” legt Jerbi uit.
Een van de interessantste bevindingen van het onderzoek was het verschil in impact per leeftijd. Jonge volwassenen (20-27 jaar) vertoonden een veel sterkere hersenreactie op cafeïne dan volwassenen van middelbare leeftijd (41-58 jaar). Dit komt deels doordat jongere mensen een hogere dichtheid van adenosinereceptoren hebben, een molecuul dat slaperigheid veroorzaakt en geblokkeerd wordt door cafeïne.
Na verloop van tijd neemt het aantal van deze receptoren af, wat verklaart waarom cafeïne minder effect heeft bij oudere mensen. Maar bij jongere mensen is het effect aanzienlijk, vooral tijdens de REM-slaap, die cruciaal is voor dromen en emotionele verwerking. “Deze verschillen suggereren dat jongere hersenen gevoeliger zijn voor de stimulerende effecten van cafeïne,” voegt Jerbi toe.
Dus wat doen we nu met koffie?
Het onderzoek benadrukt de noodzaak om beter te begrijpen hoe cafeïne verschillende hersenen beïnvloedt op verschillende momenten in het leven. “Het gaat er niet alleen om koffie ’s avonds te vermijden,” concludeert Carrier. “Het gaat erom dat we inzien dat het effect verder gaat dan wakker zijn: het beïnvloedt direct de slaapkwaliteit en de cognitieve gezondheid.
“Deze verandering in de ritmische activiteit van de hersenen kan helpen verklaren waarom cafeïne de efficiëntie beïnvloedt waarmee de hersenen zich ’s nachts herstellen, met mogelijke gevolgen voor de geheugenverwerking,” waarschuwt Jerbi, die ook de Canada Research Chair in Computational Neuroscience and Cognitive Neuroimaging bekleedt.
Gezien het wijdverspreide gebruik als bondgenoot tegen vermoeidheid, openen deze resultaten de deur naar toekomstige gepersonaliseerde aanbevelingen voor cafeïneconsumptie. Dus als je de volgende keer overweegt om een kop koffie te nemen voor je naar bed gaat, onthoud dan: je slapende hersenen zullen het ook voelen.
