Koffeinforbrug om natten forårsager impulsiv adfærd

Forskere fra University of Texas i El Paso og University of Illinois, ledet af Eric B. Saldes, offentliggjorde et studie i iScience, hvor de for første gang viste, at koffein indtaget om natten reducerer evnen til at undertrykke uønskede motoriske reaktioner og forårsager impulsiv adfærd hos frugtfluer (Drosophila melanogaster).

Hvorfor er dette vigtigt?

Koffein er det mest udbredte psykostimulerende middel i verden. Det indtages ikke kun om morgenen, men også om natten for at klare vagter, studere eller være på vagt. Virkningerne af koffein om natten på kognitive funktioner og adfærdskontrol er dog stadig dårligt forstået.

Design og metoder

• Model: Drosophila er et anerkendt genetisk objekt til studiet af de neurale mekanismer i adfærd.
• Administrationsbetingelser: fodring med koffeinopløsning i dagtimerne (ZT2-10) eller nattimerne (ZT14-22); kontrol – uden koffein.
• Impulsivitetstest: mekanisk luftpust (aversiv luftpust). Normalt holder fluer op med at bevæge sig, når der opstår en kraftig luftstrøm; hos dem, der fik koffein om natten, var hæmningsreaktionen forringet.
• Aktivitet og søvnkontrol: ganghastigheden blev ikke ændret, og kunstig søvnmangel (ved lys eller rystelser) forårsagede ikke lignende defekter, bortset fra generel hyperaktivitet eller søvnmangel.

Hovedresultater

1. Kun impulsiv bevægelse med koffein om natten.

• Koffein i løbet af dagen havde ingen effekt på fluernes evne til at hæmme bevægelse.
• I løbet af natten steg impulsiviteten (fraktion af reaktioner, smerte at modstå) med 40-60 %.

1. Kønsforskelle.

   • Kvinder udviste større impulsivitet (+70%) sammenlignet med mænd (+30%), på trods af sammenlignelige koffeinniveauer i kroppen.

2. Døgnrytmen.

   • Ved at blokere døgnrytmen (ur, cyklus) eliminerede forskerne forskellen mellem forbrug om dagen og om natten, hvilket indikerer et "sårbarhedsvindue" om natten.

3. Dopamin som mediator.

• Nedsat dopaminsyntese (pale/+ mutanter) eller inaktivering af PAM-dopaminerge neuroner ophævede effekten af koffein på impulsivitet.
• Dopamintransportermutanter (fumin/+) øgede impulsivitet.

1. D1-receptorens rolle i fluens hjerne.

   • Målrettet destruktion af dDA1/Dop1R1-receptoren i α/β- og γ-lapperne i svampekroppen blokerede fuldstændigt koffeineffekten. γ-lappen var den mest følsomme.

Mekanismer

Ifølge forfatterne forstyrrer øget følsomhed i dopaminsystemet i centrale nerveknuder og et "vindue" med øget permeabilitet af koffein om natten de hæmmende neurale kredsløb, hvilket fører til nedsat motorisk kontrol.

Udtalelser fra forskere

"Vi viste, at koffein har forskellige effekter afhængigt af tidspunktet på dagen og køn. Disse effekter medieres af dopamin og døgnrytmen," siger Saldes.

"Resultaterne har implikationer for dem, der arbejder om natten eller har brug for kaffe for at holde sig vågne: Ikke alene kan søvnen blive påvirket, men det kan impulskontrollen også," tilføjer medforfatter Paul R. Sabandal.

Udsigter

Forfatterne understreger behovet for kliniske studier på mennesker, især blandt skifteholdsarbejdere, militærpersonale og sundhedspersonale, for at fastslå:

• Øger det at drikke koffein om natten risikoen for at træffe forhastede beslutninger og fejl?
• Er der lignende kønsforskelle hos mennesker?
• Hvordan man relaterer søvndoser og krono-regimer til risikoen for impulsiv adfærd.

Dette arbejde baner vejen for personlige anbefalinger til koffeinforbrug baseret på tidspunkt på dagen, køn og individuelle kronotyper.