Ученые, изучавшие кофе с кофеином, обнаружили, что простой кофеин лишь частично воспроизводит эффект от употребления чашки кофе, активируя области мозга, которые заставляют вас чувствовать себя более внимательными, но не те области мозга, которые влияют на рабочую память и целенаправленно на поведение.

Для многих людей день не начинается, пока их кофейная кружка не опустеет. Часто считается, что кофе повышает бодрость, поэтому люди пьют его, чтобы разбудить себя и повысить свою работоспособность. Португальские ученые изучили любителей кофе, чтобы понять, зависит ли этот эффект бодрствования от свойств кофеина или же он связан с опытом употребления кофе.

«Существует общее мнение, что кофе повышает бдительность и психомоторное функционирование», — сказал профессор Нуно Соуза из Университета Минхо, автор исследования Frontiers in Behavioral Neuroscience и главный редактор журнала.

«Когда вы лучше поймете механизмы, лежащие в основе биологического явления, вы откроете пути для изучения факторов, которые могут его модулировать, и даже потенциальных преимуществ этого механизма».

Кофеиновый толчок

Ученые исследовали людей, которые выпивали минимум одну чашку кофе в день, и попросили их воздерживаться от еды и питья напитков с кофеином в течение как минимум трех часов перед исследованием.

Они опросили участников, чтобы собрать социально-демографические данные, а затем провели два коротких функциональных МРТ: одно до и одно через 30 минут после приема кофеина или стандартной чашки кофе. Во время функционального МРТ участников просили расслабиться и позволить своим мыслям «блуждать».

Из-за известных нейрохимических эффектов употребления кофе ученые ожидали, что функциональная МРТ покажет, что у людей, которые пили кофе, была более высокая интеграция сетей, связанных с префронтальной корой головного мозга, связанных с исполнительной памятью, и сетью режима по умолчанию, участвующих в процессах самоанализа и саморефлексии.

Они обнаружили, что подключение к сети в режиме по умолчанию уменьшалось как после употребления кофе, так и после приема кофеина, что указывает на то, что употребление кофеина или кофе делало людей более подготовленными к переходу от отдыха к работе над задачами.

Однако употребление кофе также увеличило связь в высшей зрительной сети и правой сети исполнительного контроля — частях мозга, которые участвуют в рабочей памяти, когнитивном контроле и целенаправленном поведении. Этого не произошло, когда участники принимали только кофеин. Другими словами, если вы хотите чувствовать себя не просто бодрым, но и готовым к работе, одного кофеина будет недостаточно… вам нужно выпить эту чашку кофе.

«Чрезвычайное потребление кофе уменьшило функциональную связь между областями мозга в сети режима по умолчанию, сети, которая связана с процессами самореференции, когда участники находятся в состоянии покоя», — сказала доктор Мария Пико-Перес из Университета Хауме I, первый автор.

«Функциональная связь между соматосенсорными/моторными сетями и префронтальной корой также снизилась, в то время как связь в областях высшей зрительной и правой исполнительной управляющей сети увеличилась после употребления кофе. Проще говоря, после кофе испытуемые были более готовы к действию и восприимчивы к внешним раздражителям».

«Принимая во внимание, что некоторые из обнаруженных нами эффектов были воспроизведены кофеином, мы могли ожидать, что другие напитки с кофеином будут иметь некоторые из эффектов», — добавил Пико-Перес. «Однако другие эффекты были специфичны для употребления кофе, что было обусловлено такими факторами, как особый аромат и вкус напитка или психологические ожидания, связанные с употреблением этого напитка».

Авторы отметили, что вполне возможно, что опыт употребления кофе без кофеина может вызвать эти преимущества: это исследование не смогло отличить эффекты одного опыта от опыта в сочетании с кофеином. Существует также гипотеза о том, что польза, о которой говорят любители кофе, может быть связана с облегчением симптомов абстиненции.

«Изменения в связях изучались во время последовательности состояний покоя. Любая связь с психологическими и когнитивными процессами интерпретируется на основе общей функции, приписываемой обнаруженным областям и сетям, но она не проверялась напрямую», — предупредил Соуза. «Более того, среди участников могут быть индивидуальные различия в метаболизме кофеина, которые было бы интересно изучить в будущем».