Як кофеїн впливає на мозок ?. Обговорення на LiveInternet

Як кофеїн впливає на мозок?

Чи правда, що кофеїн здатний поліпшити пам'ять? Скільки і коли потрібно пити каву, щоб не нашкодити, а допомогти мозку?

Принадність кофеїну полягає в тому, що він є порівняно безпечним для того, щоб можна було вивчати його вплив на когнітивну сферу у людей, хоча, треба зауважити, найчастіше для цього порівнюють любителів кави з тими, хто кави не п'є, що, на мій погляд, не зовсім правильно. Справа в тому, що в каві крім кофеїну містяться інші речовини, вплив яких не враховується. Тут доречно буде провести паралель з нікотином. Так, чіcтий нікотин володіє набагато меншим адиктивних потенціалом, ніж сукупність речовин, присутніх в димі сигарет, так як в останньому є інші психоактивні речовини, які посилюють виникнення нікотинової залежності.
Отже, кофеїн.

проростки кави

Незважаючи на гадану очевидність і простоту виконання експериментів з кофеїном на людях, таких досліджень (які багато хто з вас проводять над собою по кілька разів на добу) описано не так вже й багато. А ті, що описані, не позбавлені недоліків, обумовлених різними факторами. По-перше, прийом кофеїну по-різному впливає на тих, у кого є кофеїнова залежність, і на тих, у кого її немає. А оскільки перед експериментом часто потрібно певний період утриматися від прийому кофєїнсодержащих напоїв, встає резонне питання, яким же чином варто інтерпретувати отримані дані: як реальний ефект кофеїну або як ефект усунення абстинентного синдрому. По-друге, доведено, що кофеїн усуває сонливість і підвищує увагу, що саме по собі робить на когнітивну сферу позитивний ефект, але цей ефект непрямий. Він має великий вплив на короткочасну пам'ять, але маленьке - на довготривалу.
Але не буду більше мучити вас методологічними нюансами (дійсно важливими в даному випадку) і розповім про результати.
Кофеїн, прийнятий одноразово в дозі 200 мг (скільки кофеїну міститься в різних продуктах, подивитися можна тут ) Відразу ПІСЛЯ виконання завдання на запам'ятовування, сприяв поліпшенню результатів на наступну добу. Таким чином, кофеїн поліпшував стадію консолідації пам'яті, тобто закріплення пам'ятного сліду. Виявлений ефект, однак, не був дуже сильним. У дозі 100 мг кофеїн не надав майже ніякого впливу, в дозі 300 мг вплив не було сильнішим, ніж в дозі 200 мг. Ефект був виражений лише в тому випадку, якщо кофеїн був прийнятий відразу ж після навчальної сесії, тобто пред'явлення першого завдання на запам'ятовування.
Природно, нас більше цікавлять молекулярні механізми дії тих чи інших модуляторів пам'яті. Розглянемо гіпотези, які існують щодо кофеїну на цей рахунок.
Основна робоча гіпотеза полягає в тому, що вплив кофеїну на пам'ять опосередковано викликаної їм блокадою аденозинових рецепторів, які є в мозку у великій кількості. Активація цих рецепторів призводить до уповільнення вивільнення нейротрансмітерів, а в тому числі виділяється мигдалеподібні тілом норадреналіну, який сприяє консолідації пам'яті.

Кофеїн блокує аденозинові рецептори, вивільнення норадреналіну прискорюється, що сприяє консолідації.
У своїй статті я згадував гіпокамп - освіту в мозку, яке, як вважають, сприяє переведенню короткочасної пам'яті в довготривалу. Це утворення має кілька областей, одна з яких, так звана CA2 область, яка вивчена слабкіше ніж СА1 і СА3 області, містить велику кількість аденозинових рецепторів A1-підтипу. Вважають, що Са2 поле служить воротами, які контролюють потік інформації між СА1 і СА3 полями. Чим ширше відкриті ворота, тим сильніше йде обмін інформацією і тим швидше відбувається консолідація. Кофеїн вимикає гальмівні ефекти аденозину в цій області, сприяючи формуванню пам'ятного сліду.

Аденозинові рецептори А1-підтипу в поле Са2 гіпокампу щурів, забарвлення антитілами до А1R
Джерело: T. Ochiisi et al.//Neuroscience.1999. Vol.93, p.955-96

7

Остання гіпотеза була не так давно підтверджена експериментами на перфузіруемих зрізах гіпокампу (ми хочемо провести схожі дослідження в нашому FINES Project ). Фізіологічні дози кофеїну підсилюють довгострокової потенциации в Са2 поле гіпокампу і не роблять істотного впливу не інші його поля.

Схема досвіду з дослідження впливу кофеїну на довготривалу потенціації в поле Са2 гіпокампу. Щурам згодовували різні дози кофеїну за 1 годину до експерименту. Потім витягували гіпокамп і готували зрізи, на яких вивчали залежність амплітуди польового збудливого постсинаптичного потенціалу від величини сили струму, яким стимулювали колатералі Шаффера. Кофеїн викликає дозозалежне зростання амплітуди польових потенціалів, тобто знижує поріг збудливості нервових клітин поля Са2.