چگونه قهوه چراغ فعالیت مغزی را حتی در تاریکی روشن نگه می‌دارد
تیمی از دانشمندان، با همکاری روانشناسان خواب و متخصصان هوش مصنوعی، در مطالعه‌ای پیشگامانه توانسته‌اند با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته، اثر کافئین را بر ریتم‌های الکتریکی مغز در خواب عمیق و مرحله REM مورد بررسی قرار دهند. یافته‌های آنها نشان می‌دهد کافئین باعث افزایش پیچیدگی و پویا شدن فعالیت عصبی مغز می‌شود، وضعیتی که دانشمندان آن را «بحرانیت» نامیده‌اند؛ حالتی بین نظم و آشوب که در طول روز به تمرکز و هوشیاری کمک می‌کند، اما در هنگام خواب می‌تواند مانع بازیابی کامل ذهن و حافظه شود. این اثر به‌ویژه در جوانان دیده می‌شود و سوالات مهمی درباره عادات نوشیدن قهوه، کیفیت خواب و سلامت طولانی‌مدت ذهنی انسان مطرح می‌کند.
کافئین، خورشید کوچک در دنیای روان و خواب
کافئین، آن مولکول جادویی که از دل دانه‌های قهوه، برگ‌های چای، و حتی شکلات استخراج می‌شود، بیش از یک قرن است که در جهان به عنوان محبوب‌ترین ماده محرک عصبی شناخته می‌شود. روزانه میلیارد‌ها انسان در سراسر جهان از آن برای مقابله با خستگی، افزایش تمرکز و بهبود خلق‌وخو استفاده می‌کنند. اما شاید کمتر کسی بداند که کافئین، علاوه بر اثر بیداری‌بخش در روز، چگونه و تا چه اندازه روی مغز در ساعات خواب شبانه تاثیر می‌گذارد.
خواب، یکی از حیاتی‌ترین فرآیند‌های زیستی برای بازسازی جسم و ذهن، نقش کلیدی در تثبیت خاطرات، ترمیم سلول‌های عصبی و حفظ سلامت روانی دارد. کیفیت خواب به طور مستقیم با سلامت کلی مغز و عملکرد‌های شناختی مرتبط است. هرگونه اختلال در چرخه خواب می‌تواند به تدریج پیامد‌های جدی برای سلامت فرد داشته باشد.
شفاف‌سازی پنهان از طریق هوش مصنوعی و EEG
در مطالعه‌ای نوآورانه، تیمی از محققان دانشگاه مونترال به سرپرستی فیلیپ تولکه، دانشجوی پژوهشی در آزمایشگاه علوم اعصاب شناختی و محاسباتی، به همراه کریم جربی، استاد روانشناسی و متخصص هوش مصنوعی، و جولی کریر، روانشناس خواب، دست به بررسی دقیق اثرات کافئین بر مغز در خواب زدند.
آنها با ثبت فعالیت الکتریکی مغز ۴۰ فرد بزرگسال سالم در دو شب متفاوت، یکی پس از مصرف کافئین و دیگری پس از مصرف دارونما، توانستند تغییرات ظریف و پیچیده در ریتم‌های مغزی را با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته تحلیل داده و الگوریتم‌های هوش مصنوعی آشکار کنند. استفاده از EEG این امکان را فراهم آورد تا فعالیت‌های الکتریکی مغز در بخش‌های مختلف خواب، مانند خواب REM وغیر REM، به صورت دقیق تحلیل شود.
مغز بیدار در دنیای خواب
نتایج این پژوهش نشان داد که کافئین به طور قابل توجهی پیچیدگی فعالیت‌های مغزی را افزایش می‌دهد و مغز را در وضعیتی بحرانی قرار می‌دهد؛ حالتی که بین نظم کامل و آشوب قرار دارد و فعالیت عصبی در آن هم منظم و هم بسیار پویا است.
این حالت مشابه ارکستری است که همه ساز‌ها هماهنگ، اما در عین حال انعطاف‌پذیر نواخته می‌شوند، و به مغز اجازه می‌دهد اطلاعات را بهتر پردازش کرده و سریع‌تر به تغییرات واکنش نشان دهد. چنین وضعیتی در طول روز مفید و لازم است، اما در خواب می‌تواند مانع از استراحت و بازسازی کافی مغز شود.
در مرحله خواب غیر REM که بخش مهمی از فرآیند تثبیت حافظه و بهبود شناختی در آن اتفاق می‌افتد، کافئین باعث کاهش امواج آرام آلفا و تتا و در عوض افزایش امواج بتا شد که بیشتر با بیداری و فعالیت ذهنی مرتبط است. این بدان معناست که مغز حتی در هنگام خواب نیز تحت تاثیر کافئین، کمتر به حالت استراحت عمیق می‌رود.
جوان‌ترها، حساس‌تر به بیداری کافئینی
یکی از نکات برجسته این مطالعه، تاثیر شدیدتر کافئین بر مغز جوانان ۲۰ تا ۲۷ سال بود. این گروه نسبت به افراد میانسال (۴۱ تا ۵۸ سال) واکنش بیشتری نشان دادند، به خصوص در مرحله REM که با خواب دیدن و پردازش عاطفی ارتباط دارد.
علت این تفاوت به تراکم گیرنده‌های «آدنوزین» در مغز مربوط می‌شود. آدنوزین، مولکولی است که در طول روز تجمع یافته و باعث احساس خواب‌آلودگی می‌شود. کافئین با مسدود کردن این گیرنده‌ها، مانع خواب‌آلودگی می‌شود. با افزایش سن، تعداد این گیرنده‌ها کاهش می‌یابد و تاثیر کافئین کمتر می‌شود.
مصرف کافئین، سلامت خواب و آینده تحقیقات
این یافته‌ها اهمیت بالای بررسی دقیق‌تر تاثیر کافئین بر خواب و سلامت مغزی را آشکار می‌کند، به ویژه با توجه به اینکه کافئین ماده‌ای است که میلیون‌ها نفر به طور روزانه مصرف می‌کنند.
این تحقیق نشان می‌دهد که مصرف کافئین در ساعات پایانی روز می‌تواند خواب عمیق را مختل کرده و فرآیند‌های ترمیمی مغز را کند کند، چیزی که ممکن است در درازمدت باعث کاهش کارایی شناختی، اختلال در حافظه و حتی بیماری‌های نورودژنراتیو شود.
پژوهشگران بر این باورند که باید مطالعات بیشتری انجام شود تا اثرات دقیق این تغییرات عصبی بر عملکرد روزانه، سلامت ذهنی و طول عمر مشخص شود و بر اساس آن بتوان توصیه‌های شخصی و مبتنی بر سن و شرایط فردی برای مصرف کافئین ارائه داد.
کافئین، آن ماده محرک شناخته شده، نه فقط بیداری روزانه را رقم می‌زند، بلکه خواب شبانه و فرآیند‌های حیاتی بازسازی مغزی را نیز دست‌خوش تغییر می‌کند. این مطالعه دانشگاه مونترال گواهی است بر پیچیدگی عملکرد مغز و این که حتی در سکوت خواب، مغز می‌تواند تحت تاثیر محرک‌ها قرار گیرد. درک عمیق‌تر این پدیده می‌تواند راهگشای راهکار‌هایی برای بهبود کیفیت خواب، افزایش سلامت شناختی و نهایتاً ارتقای کیفیت زندگی میلیون‌ها انسان در سراسر جهان باشد. به نظر می‌رسد قهوه نه فقط یک نوشیدنی، بلکه یک معجزه شیمیایی پیچیده است که باید با آگاهی و دانش بیشتر از آن بهره برد.
انتهای پیام/
