Koffein steigert die Komplexität des Gehirns im Schlaf

LONDON (IT BOLTWISE) – Eine neue Studie zeigt, dass Koffein die elektrische Aktivität des Gehirns während des Schlafs verändert und die Komplexität erhöht. Diese Veränderungen sind besonders während des Nicht-REM-Schlafs und bei jüngeren Erwachsenen ausgeprägt.

Koffein, das weltweit am häufigsten konsumierte psychoaktive Stimulans, ist bekannt für seine wachmachende Wirkung. Doch eine neue Studie, veröffentlicht in Communications Biology, zeigt, dass Koffein weit mehr als nur die Wachsamkeit beeinflusst. Es verändert die elektrische Aktivität des Gehirns während des Schlafs und erhöht die Komplexität, was das Gehirn in einen dynamischeren Zustand versetzt.

Besonders während des Nicht-REM-Schlafs, der für die tiefen, erholsamen Schlafphasen bekannt ist, zeigt sich dieser Effekt. Die Forscher fanden heraus, dass Koffein die neuronalen Netzwerke in einen erregbareren Zustand versetzt, der dem Wachzustand ähnelt. Dies könnte Auswirkungen auf die Qualität des Schlafs und die kognitiven Funktionen haben, die während des Schlafs verarbeitet werden.

Die Studie untersuchte 40 gesunde Erwachsene, die zwei Nächte in einem Schlaflabor verbrachten. Eine Nacht erhielten sie 200 mg Koffein, die andere ein Placebo. Die Forscher verwendeten ein doppelblindes Crossover-Design, um die Auswirkungen von Koffein auf die Gehirnaktivität zu analysieren. Dabei wurden EEG-Daten gesammelt, um die elektrische Aktivität des Gehirns zu messen.

Die Ergebnisse zeigten, dass Koffein die Komplexität der Gehirnaktivität während des Nicht-REM-Schlafs signifikant erhöhte. Dies wurde durch verschiedene Messungen der Entropie und Komplexität bestätigt. Interessanterweise waren diese Effekte bei jüngeren Erwachsenen stärker ausgeprägt, was auf altersbedingte Unterschiede in der Reaktion auf Koffein hinweist.

Ein möglicher Grund für diese Unterschiede könnte die Anzahl der Adenosinrezeptoren im Gehirn sein, die mit dem Alter abnimmt. Adenosin fördert die Schläfrigkeit, und Koffein blockiert diese Rezeptoren, was die Wachsamkeit erhöht. Bei älteren Erwachsenen könnte dieser Effekt schwächer sein, insbesondere während des REM-Schlafs, wenn die Adenosinspiegel bereits niedrig sind.

Die Studie hebt hervor, dass Koffein den Schlaf nicht verhindert, sondern verzögert. Dennoch beeinflusst es die Schlafarchitektur und die Gehirndynamik, was zu einem flacheren Schlaf mit erhöhter Informationsverarbeitung führt. Diese Erkenntnisse könnten wichtige Implikationen für die öffentliche Gesundheit haben, da Koffein weltweit weit verbreitet ist.

Zukünftige Forschungen könnten untersuchen, wie diese Veränderungen kognitive Prozesse beeinflussen, die vom Schlaf abhängen, wie Gedächtniskonsolidierung und emotionale Regulierung. Auch Studien in klinischen Populationen könnten aufschlussreich sein, um zu verstehen, ob Koffein bei Menschen mit Schlafstörungen oder neurodegenerativen Erkrankungen unterschiedliche Auswirkungen hat.

Unseren KI-Morning-Newsletter «Der KI News Espresso» mit den besten KI-News des letzten Tages gratis per eMail - ohne Werbung: Hier kostenlos eintragen!