Кофе не бодрит? Учёные выяснили, что эспрессо не активирует мозг, а тормозит его
Специалисты Римского биомедицинского кампуса установили, каким образом кофеин воздействует на мозговую деятельность. Согласно свежим данным, прием кофе меняет активность коры головного мозга, которая управляет двигательными функциями и обработкой сенсорных сигналов.
В ходе новой работы ученые из Римского биомедицинского кампуса проанализировали, как кофеин воздействует на тормозные процессы в мозге, которые отвечают за блокировку избыточных моторных импульсов. Результаты опубликованы в журнале Clinical Neurophysiology и открывают перспективы как для нейробиологии, так и для клинического применения.
В эксперименте участвовали 20 здоровых добровольцев, на которых проверяли влияние кофеина на моторную кору и сенсорную обработку данных.
Влияние кофеина на кору мозга: схема эксперимента
В исследование были вовлечены двадцать участников без отклонений в состоянии здоровья. В разные дни они пережевывали жвачку с содержанием 200 мг кофеина — дозой, сопоставимой с двумя порциями кофе. В другие дни добровольцы получали жевательную резинку с плацебо. Затем специалисты оценивали активность мозга методом транскраниальной магнитной стимуляции, которая дает возможность изучать работу конкретных участков.
Основной фокус исследования был направлен на моторную кору — зону головного мозга, которая регулирует двигательную активность. Ученые анализировали механизмы, с помощью которых нервная система блокирует избыточные сигналы, появляющиеся после сенсорного раздражения. В ходе эксперимента участникам подавали слабый электрический разряд на запястье, после чего с помощью магнитной стимуляции воздействовали на участок мозга, отвечающий за управление движениями.
Полученные данные оказались крайне показательными. В стандартных условиях сенсорный импульс вызывает временное снижение активности моторной коры, что позволяет организму гасить ненужные движения.
После употребления кофеина этот подавляющий эффект усиливался, особенно в промежутке от 19 до 21 миллисекунды после стимуляции. Это указывает на то, что кофеин повышает эффективность тормозных процессов в головном мозге.
В стандартных условиях после сенсорного сигнала наблюдается непродолжительное снижение активности моторной коры. Под воздействием кофеина этот процесс стал более ярко выраженным — особенно в промежутке от 19 до 21 миллисекунды после подачи стимула.
Исследователи полагают, что кофеин способен воздействовать на системы, связанные с ацетилхолином и ГАМК — нейромедиаторами, отвечающими за регулирование возбуждения нервных клеток.
Помимо этого, после стимуляции моторная кора в целом демонстрирует повышенную восприимчивость к внешним раздражителям. Это может свидетельствовать об усилении возбудимости нейронов под действием кофеина.
Кофеин, являющийся главным действующим веществом кофе, заметно влияет на тормозные механизмы коры головного мозга. Результаты экспериментов показывают, что после приема кофеина естественный тормозной эффект, блокирующий избыточные двигательные импульсы, становится более интенсивным.
Это находит свое выражение в усилении подавления лишних сигналов в моторной коре, особенно в диапазоне от 19 до 21 миллисекунды после сенсорного воздействия.
Кофеин стимулирует механизмы, связанные с ацетилхолином и гамма-аминомасляной кислотой (ГАМК) — основными нейромедиаторами, которые отвечают за баланс возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Вследствие этого моторная кора головного мозга начинает острее реагировать на внешние раздражители, а процессы торможения становятся более продуктивными.
Значение для диагностики
Полученные сведения имеют практическое значение для врачей: кофеин способен повлиять на точность диагностических процедур, оценивающих активность головного мозга. По этой причине перед проведением подобных обследований пациентам советуют отказаться от кофе.
Нашли ошибку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter.
