Ежедневное употребление кофе связано со снижением функциональных связей в мозговых образованиях, которые участвуют в обработке соматосенсорной, моторной и эмоциональной информации: соматосенсорные области, лимбическая система, мозжечок и, в том же числе, таламус и полосатое тело, которые имеют самую высокую плотность аденозиновых рецепторов в головном мозге. Но при этом употребление кофе также связано с более долгим сохранением функциональных связей в тех структурах головного мозга, которые поддерживают повышение зрительной бдительности, внимания и готовности к сенсорному восприятию: мозжечок, таламус и парагипокампальная, медиальная затылочно-височная и нижняя затылочная извилины. К такому выводу пришли португальские ученые, когда провели фМРТ у 31 человека, которые часто пьют кофе, и сравнили их с результатами 24 человек, почти не употребляющих кофе, а после предложили чашку кофе этим 24 участникам и еще раз сравнили все данные. Статья опубликована в журнале Molecular Psychiatry.
Кофе — наиболее широко потребляемый напиток в мире, а многочисленные исследования показали его краткосрочное влияние на внимание, сон, память и настроение человека, а также его долгосрочное воздействие на продолжительность жизни и появление различных заболеваний, например, снижение риска развития болезней Альцгеймера и Паркинсона, рака печени и цирроза печени, диабета второго типа, сердечно-сосудистых заболеваний, депрессии и последующего суицида. От этих исследовательских тенденций не отстает и редакция N + 1, которая проверила на себе, как отказ от кофе на неделю скажется на самоощущении сотрудников. Об этом эксперименте и биохимии кофе подробнее можно прочитать тут. Интересно, что, несмотря на столь широкое изучение, до сих пор нет тщательного описания хронического воздействия кофе на функциональные связи в головном мозге.
Рикардо Магальяйш (Ricardo Magalhães) из Университета Минью и его коллеги провели фМРТ в состоянии покоя у 31 человека, которые пьют минимум одну чашку кофе с кофеином в день, и 24, кто почти не пьет кофе (менее одной чашки в неделю). Как минимум три часа до фМРТ участники воздерживались от продуктов с кофеином. Дополнительно испытуемые оценили проявление у себя показателей стресса, тревоги и депрессии.
Частота употребления продуктов с кофеином, как и ожидалось, была выше в группе, которая часто пьет кофе (p < 0,001), чем во второй группе, и уровень стресса был также выше в первой группе (p = 0,025). Кроме того, любители кофе, наблюдали у себя более выраженные трудности расслабления, чем участники, не пьющие кофе (p = 0,007), и, несмотря на отсутствие статистически значимой разницы между группами, любители кофе показывали тенденцию к снижению мышечного напряжения, связанного с тревогой (p = 0,113). По сравнению с участниками, не пьющими кофе, авторы выявили у пьющих кофе снижение функциональных связей в соматосенсорных областях, обрабатывающих различные ощущения от тела, и лимбической системе, которая участвует в регуляции эмоций, мотивации и памяти.
Интересно, что снижение функциональных связей отмечалось и в мозжечке, а также в ядрах таламуса и полосатого тела, которые имеют самую высокую плотность аденозиновых рецепторов A2A и A1 в головном мозге. Основной агонист аденозиновых рецепторов — вещество, которое может связываться с рецептором и приводить к определенному эффекту — это аденозин. Аденозин — это маркер усталости, он сигнализирует, что в клетках не хватает энергии, о стрессе, предупреждает о необходимости отдыха. Если блокировать аденозиновые рецепторы, то можно на время убрать субъективное ощущение усталости, что и делают антагонисты этих рецепторов — различные психомоторные стимуляторы, в том числе, и кофеин.
При этом у пьющих кофе функциональные связи дольше сохранялись в мозжечке, таламусе и парагипокампальной, медиальной затылочно-височной и нижней затылочной извилинах. Как известно, кофеин, уменьшает блуждание ума и повышает внимание, бдительность и возбуждение, а эти структуры задействованы в поддержании подобного состояния. Таламус способствует распределению когнитивного внимания и контроля, парагипокампальная извилина задействуется в кодировании и извлечении памяти, а медиальная затылочно-височная и нижняя затылочная извилины участвуют в визуальной обработке. Авторы считают, что эти результаты объясняют наблюдаемое повышение зрительной бдительности, внимания и готовности к сенсорному восприятию у людей, часто употребляющих кофе.
Важно отметить, что все эти различия связаны с частотой употребления кофеина (p < 0,05) и воспроизводились после того, как участники, не пьющие кофе, выпили его и спустя полчаса еще раз прошли всю экспериментальную процедуру (p > 0,05).
