צריכת קפאין בלילה גורמת להתנהגות אימפולסיבית

מדענים מאוניברסיטת טקסס באל פאסו ומאוניברסיטת אילינוי, בראשות אריק ב. סאלדס, פרסמו מחקר ב- iScience שבו הראו לראשונה כי קפאין הנלקח בלילה מפחית את היכולת לדכא תגובות מוטוריות לא רצויות וגורם להתנהגות אימפולסיבית בזבובי פירות (Drosophila melanogaster).

למה זה חשוב?

קפאין הוא הפסיכוסטימולנט הנצרך הנפוץ ביותר בעולם. הוא נצרך לא רק בבוקר, אלא גם בלילה כדי להתמודד עם משמרות, לימודים או עבודה בתפקיד. עם זאת, השפעות הקפאין בלילה על תפקודים קוגניטיביים ושליטה התנהגותית נותרו לא מובנות היטב.

עיצוב ושיטות

• מודל: דרוזופילה היא אובייקט גנטי מוכר לחקר המנגנונים העצביים של התנהגות.
• תנאי מתן: האכלה עם תמיסת קפאין במהלך היום (ZT2-10) או הלילה (ZT14-22); קבוצת ביקורת - ללא קפאין.
• מבחן אימפולסיביות: שאיפה מכנית של אוויר (שאיפה מרתיעה של אוויר). בדרך כלל, זבובים מפסיקים לנוע כאשר מתרחשת זרימת אוויר חזקה; אצל אלו שקיבלו קפאין בלילה, תגובת העיכוב נפגעה.
• בקרת פעילות ושינה: מהירות ההליכה לא השתנתה, ומניעת שינה מלאכותית (על ידי אור או ניעור) לא גרמה לפגמים דומים, למעט היפראקטיביות כללית או חוסר שינה.

ממצאים עיקריים

1. תנועה אימפולסיבית בלבד עם קפאין לילי.

• לקפאין במהלך היום לא הייתה השפעה על יכולתם של הזבובים לעכב תנועה.
• במהלך הלילה, האימפולסיביות (חלק התגובות, כאב להתנגדות) גדלה ב-40-60%.

1. הבדלים מגדריים.

   • נשים הראו אימפולסיביות גבוהה יותר (+70%) בהשוואה לגברים (+30%), למרות רמות קפאין דומות בגוף.

2. אפנון צירקדי.

   • על ידי חסימת גנים צירקדיים (שעון, מחזור), מדענים ביטלו את ההבדל בין צריכת אנרגיה בשעות היום והלילה, מה שמצביע על "חלון פגיעות" בלילה.

3. דופמין כמתווך.

• ירידה בסינתזת דופמין (מוטציות חיוור/+) או השתקה של נוירונים דופמינרגיים-PAM ביטלו את השפעת הקפאין על אימפולסיביות.
• מוטציות של טרנספורטרים של דופמין (פומין/+) הגבירו את האימפולסיביות.

1. תפקידו של קולטן D1 במוח של זבוב.

   • הרס ממוקד של קולטן dDA1/Dop1R1 באונות α/β ו-γ של גוף הפטרייה חסם לחלוטין את השפעת הקפאין. אונת ה-γ הייתה הרגישה ביותר.

מנגנונים

לדברי המחברים, בלילה, רגישות מוגברת של מערכת הדופמין בלוטות עצבים מרכזיות ו"חלון" של חדירות מוגברת של קפאין משבשים מעגלים עצביים מעכבים, מה שמוביל לפגיעה בשליטה מוטורית.

הצהרות של מדענים

"הראינו שלקפאין יש השפעות שונות בהתאם לשעה ביום ולמין. השפעות אלו מתווכות על ידי דופמין והשעון הצירקדי", אומר סאלדס.

"לממצאים יש השלכות על אלו שעובדים בלילה או זקוקים לקפה כדי להישאר ערים: לא רק השינה עלולה להיות מושפעת, אלא גם שליטה בדחפים", מוסיף המחבר השותף פול ר. סבנדל.

לקוחות פוטנציאליים

המחברים מדגישים את הצורך במחקרים קליניים בבני אדם, במיוחד בקרב עובדי משמרות, אנשי צבא ועובדי שירותי בריאות, כדי לקבוע:

• האם שתיית קפאין בלילה מגבירה את הסיכון לקבלת החלטות פזיזות וטעויות?
• האם ישנם הבדלים דומים בין המינים בבני אדם?
• כיצד לקשר בין מינוני שינה ומשטרי כרונו-רגימה לסיכון להתנהגות אימפולסיבית.

עבודה זו סוללת את הדרך להמלצות מותאמות אישית לצריכת קפאין המבוססות על שעה ביום, מין וכרונוטיפים אישיים.