Wissenschaftler haben die Wirkung von Koffein auf das Gehirn während des Schlafs untersucht

Koffein ist eines der beliebtesten Stimulanzien weltweit und wird täglich von Millionen Menschen in Form von Kaffee, Tee, Energydrinks und sogar einigen Medikamenten konsumiert. Seine Fähigkeit, Wachsamkeit und Konzentration zu steigern, macht es für viele unverzichtbar, insbesondere bei Müdigkeit und Zeitdruck. Trotz seiner weit verbreiteten Verwendung untersuchen Wissenschaftler weiterhin seine Auswirkungen auf das Gehirn, insbesondere im Zusammenhang mit dem Schlaf. Eine neue Studie hat gezeigt, wie Koffein das Gehirn während der Nachtruhe beeinflusst und warum dies wichtige Auswirkungen auf Gesundheit und kognitive Funktionen haben kann.

Im Rahmen der Studie wurde die Gehirnaktivität von 40 Freiwilligen im Alter von 20 bis 27 Jahren mittels Elektroenzephalogramm (EEG) überwacht. Die Teilnehmer erhielten entweder ein Placebo oder eine Kapsel mit 200 Milligramm Koffein – etwa so viel wie zwei Tassen Kaffee. Anschließend verfolgten die Wissenschaftler zwei Nächte lang Veränderungen in Struktur und Rhythmus ihrer Gehirnströme.

Die Ergebnisse zeigten, dass Koffein nicht nur tagsüber Energie spendet, sondern auch die Gehirnaktivität im Schlaf signifikant beeinflusst. Insbesondere erhöhte Koffein die Komplexität der Gehirnsignale und brachte das Gehirn näher an einen Zustand, den Wissenschaftler als „Kritikalität“ bezeichnen. Dieser Zustand – ein Gleichgewicht zwischen Struktur und Flexibilität neuronaler Verbindungen – gilt als optimal für die Informationsverarbeitung, das Lernen und die Entscheidungsfindung. Im Zusammenhang mit dem Schlaf kann dieser Zustand jedoch die vollständige Erholung des Gehirns beeinträchtigen.

Die Studie ergab, dass Koffein langsame Schwingungen der elektrischen Aktivität des Gehirns, wie Delta-, Theta- und Alphawellen, beeinflusst. Diese Wellen sind Anzeichen für tiefen, erholsamen Schlaf, der für die Gedächtniskonsolidierung und kognitive Erholung unerlässlich ist. Bei Teilnehmern, die Koffein einnahmen, waren diese Wellen deutlich reduziert, insbesondere während des Non-REM-Schlafs (Non-REM-Schlaf). Das bedeutet, dass das Gehirn selbst im Schlaf unter dem Einfluss von Koffein in einem aktiveren und weniger erholsamen Zustand bleibt.

„Diese Veränderungen deuten darauf hin, dass das Gehirn selbst im Schlaf unter dem Einfluss von Koffein aktiver und weniger erholsam bleibt“, bemerkt der Neurowissenschaftler Karim Jerbi. Er fügt hinzu, dass solche Veränderungen erklären könnten, warum Koffein die nächtliche Erholung des Gehirns sowie das Gedächtnis und die kognitiven Fähigkeiten beeinträchtigt.

Das Verständnis der Auswirkungen von Koffein auf das Gehirn während des Schlafs hat enorme Auswirkungen auf Gesundheit und Wohlbefinden. Heutzutage greifen viele Menschen zu Kaffee und anderen Stimulanzien, um Müdigkeit zu bekämpfen, ohne die möglichen Folgen zu bedenken. Untersuchungen zeigen, dass selbst geringe Dosen Koffein die Fähigkeit des Gehirns zur vollständigen Erholung beeinträchtigen und so seine Fähigkeit zur Regeneration und zur Stärkung des Gedächtnisses verringern können.

Wissenschaftler haben zudem herausgefunden, dass junge Menschen im Alter von 20 bis 27 Jahren empfindlicher auf diese Effekte reagieren. Das liegt daran, dass im jungen Gehirn zahlreicher Adenosinrezeptoren vorhanden sind – Moleküle, die für das Müdigkeitsgefühl verantwortlich sind. Koffein blockiert diese Rezeptoren und erzeugt so einen vorübergehenden Energieeffekt, stört aber gleichzeitig die natürlichen Prozesse der nächtlichen Erholung.

Die Forscher vermuten, dass die Auswirkungen von Koffein auf den Schlaf bei älteren Erwachsenen weniger ausgeprägt sein könnten, da die Anzahl der Adenosinrezeptoren im Gehirn mit dem Alter abnimmt. Dies bedeutet jedoch nicht, dass Koffein für ältere Erwachsene völlig unbedenklich ist. Vielmehr ist es wichtig zu bedenken, dass verschiedene Altersgruppen unterschiedlich auf Stimulanzien reagieren und deren Auswirkungen auf Schlafqualität und kognitive Funktionen erheblich variieren können.

„Koffein ist ein starkes psychoaktives Stimulans, das von allen Altersgruppen weit verbreitet ist“, stellen die Studienautoren fest. „Daher ist es sehr wichtig zu verstehen, wie es das Gehirn während des Schlafs beeinflusst, um negative Folgen zu vermeiden und die Gesundheit zu erhalten“, so die Neurobiologen.

Basierend auf den neuen Daten lässt sich der Schluss ziehen, dass Koffeinkonsum spät abends oder vor dem Schlafengehen nicht die beste Wahl für diejenigen ist, die gut schlafen und eine vollständige Erholung des Gehirns sicherstellen möchten. Experten empfehlen, den Konsum von Kaffee und anderen Stimulanzien einige Stunden vor dem Schlafengehen einzuschränken und die individuelle Koffeinempfindlichkeit zu berücksichtigen.