咖啡如何影响睡眠中的大脑？

咖啡因不仅存在于咖啡中，还存在于茶、巧克力、能量饮料和许多软饮料中，使其成为世界上消费最广泛的精神活性物质之一。 在四月发表在《自然通讯生物学》上的一项研究中，来自大学的一组研究人员德蒙特利尔揭示了咖啡因如何在一夜之间改变睡眠并影响大脑的恢复（包括身体和认知）。 这项研究由 UdeM 认知和计算神经科学实验室 (CoCo Lab) 的研究实习生 Philipp Thölke 领导，实验室主任、魁北克人工智能研究所米拉 (Mila) 的心理学教授兼研究员 Karim Jerbi 共同领导。 科学家们与 UdeM 睡眠医学高级研究中心的睡眠与衰老心理学教授 Julie Carrier 及其团队合作，利用人工智能和脑电图 (EEG) 研究咖啡因对睡眠的影响。 他们首次证明咖啡因会增加大脑信号的复杂性并增强大脑的“临界性”。睡眠期间。有趣的是，这种现象在年轻人中更为明显。 “临界性描述了大脑在秩序与混乱之间达到平衡的状态，”杰比说。 “这就像一个管弦乐队：太安静了，什么也没有发生；太混乱了，就会发出刺耳的声音。批判性是大脑活动既组织又灵活的最佳媒介。在这种状态下，大脑功能处于最佳状态：它可以有效地处理信息、快速适应、敏捷地学习和做出决策。” 补充道：“咖啡因会刺激大脑并将其推入一种临界状态，使大脑更加清醒、警觉和反应灵敏。虽然这在白天有助于集中注意力，但这种状态可能会干扰晚上的休息：大脑既不能放松也不能正常恢复。” 为了研究咖啡因如何影响睡眠中的大脑，Carrier 的团队使用脑电图记录了 40 名健康成年人的夜间大脑活动。他们比较了每个参与者在两个不同晚上的大脑活动——一个是他们在睡前三小时和一小时服用咖啡因胶囊，另一个是他们同时服用安慰剂。 “我们使用先进的统计分析和人工智能来识别神经元活动的微妙变化，”该研究的第一作者托尔克说。