Consumul nocturn de cafeină crește impulsivitatea motorie

Un studiu realizat pe Drosophila melanogaster și publicat recent oferă noi perspective asupra efectelor comportamentale ale consumului de cafeină în timpul nopții. Cercetarea demonstrează că ingestia nocturnă de cafeină afectează controlul inhibitor, inducând impulsivitate motorie, printr-un mecanism dependent de semnalizarea dopaminergică în corpurile de ciupercă.
Cafeina este cea mai consumată substanță psihoactivă la nivel global, utilizată în principal pentru creșterea vigilenței și reducerea oboselii, în special în condiții de privare de somn. Totuși, pe lângă efectele benefice, cafeina poate genera efecte adverse precum anxietate, tremor și scăderea preciziei motorii. Majoritatea studiilor anterioare au investigat impactul diurn al cafeinei, lăsând neexplorate consecințele comportamentale ale consumului nocturn, deși acesta este frecvent în rândul lucrătorilor în ture de noapte.

Despre studiu

Cercetătorii de la Universitatea din Texas la El Paso au administrat diferite concentrații de cafeină (1, 5, 7,5 și 10 mg/mL) muștelor Drosophila pe timpul nopții și au evaluat controlul inhibitor utilizând testul go/no-go. Acesta măsoară abilitatea de a suprima mișcările în condiții adverse. Impulsivitatea a fost cuantificată prin apariția evenimentelor de pierdere a inhibiției, caracterizate prin zboruri rapide (>60 mm/s).

Studiul a inclus atât femele, cât și masculi, iar efectele au fost corelate cu nivelurile interne de cafeină. De asemenea, au fost testate posibilele influențe ale hiperactivității și privării de somn prin metode precum întreruperea mecanică și expunerea la lumină.

Pentru a determina implicarea dopaminei, au fost utilizate linii mutante cu deficit de biosinteză dopaminergică (ple/+), neuroni dopaminergici inhibați (PAM silențiați cu toxină tetanică), mutanți cu nivel crescut de dopamină extracelulară (fmn/+) și linii cu mutații la receptorii dopaminergici D1 (dumb1-4) și D2 (d2r).

În plus, a fost explorată implicarea specifică a substructurilor MB (lobii α/β, γ, α'/β') prin metode genetice de knockdown și rescue ale receptorului D1 (dDA1).

Rezultate

• Impulsivitatea a crescut dependent de doză în urma consumului nocturn de cafeină, fiind mai accentuată la femele decât la masculi.
• Hiperactivitatea nu a fost responsabilă pentru impulsivitate, întrucât viteza de mers nu s-a modificat semnificativ.
• Privarea de somn prin metode artificiale (MSD, LSD) nu a indus impulsivitate și nu a amplificat efectul cafeinei, indicând un mecanism independent de somn.
• Consumul diurn de cafeină nu a afectat controlul inhibitor, sugerând o sensibilitate circadiană a răspunsului comportamental.
• Impulsivitatea a fost prevenită prin inhibarea biosintezei de dopamină și a neuronilor PAM, dar amplificată în mutanții cu dopamină extracelulară crescută.
• Receptorul dopaminergic D1 (dDA1), dar nu D2, a fost esențial pentru impulsivitatea indusă de cafeină.
• Lobii α/β și γ ai MB s-au dovedit critici: knockdown-ul dDA1 în aceste regiuni a prevenit impulsivitatea, iar reinstaurarea expresiei a restabilit fenotipul. Lobii γ au fost deosebit de sensibili la activarea dDA1.
• Diferențe între sexe au fost observate în sensibilitatea la cafeină, femelele fiind mai afectate comportamental, în concordanță cu datele din studii pe oameni și rozătoare.

Concluzii

Acest studiu evidențiază că consumul nocturn de cafeină compromite controlul inhibitor printr-un mecanism dopaminergic mediat de receptorul D1 în regiunile α/β și γ ale corpurilor ciupercă. Acest efect nu este dependent de privarea de somn sau de hiperactivitate, ci este modulat de momentul zilei și de sex.

Rezultatele sugerează că momentul administrării de cafeină este esențial în determinarea efectelor comportamentale, oferind un cadru pentru înțelegerea cronodependenței acțiunii psihoactive a cafeinei. Studiul are implicații importante pentru profesioniștii care consumă cafeină noaptea și pentru cercetările privind cronoterapia.

Limitări ale studiului

• Consumul de cafeină a fost realizat ad libitum, ceea ce poate introduce variabilitate individuală.
• Momentul exact din timpul nopții în care cafeina are efect maxim asupra impulsivității nu a fost determinat.
• Gradul de privare de somn în condițiile de întrerupere mecanică nu a fost cuantificat cu precizie.