Tiêu thụ nhiều caffeine thường xuyên có thể thay đổi hoạt động của não

Tạp chí Nghiên cứu Môi trường Quốc tế vừa công bố một nghiên cứu tiết lộ sự hiểu biết sâu sắc về tác động của caffeine lên não và khả năng chú ý của chúng ta, đặc biệt trong khi thiếu ngủ.

Nghiên cứu, “Mối quan hệ giữa việc tiêu thụ Caffeine theo thói quen, Hiệu suất tập trung và Tần số Alpha của mỗi cá nhân khi bị thiếu ngủ hoàn toàn”, được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu y sinh quân đội ở Pháp và Đại học thành phố Paris: Michael Quiquempoix, Catherine Drogou, Mégane Erblang, Pascal Van Beers, Mathias Guillard, Pierre-Emmanuel Tardo-Dino, Arnaud Rabat, Damien Léger, Mounir Chennaoui, Danielle Gomez-Merino và Fabien Sauvet.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, mặc dù chỉ một liều caffeine có thể cải thiện mức độ chú ý ở những người thiếu ngủ, nhưng việc tiêu thụ nhiều caffeine thường xuyên sẽ dẫn đến giảm hiệu suất tập trung cũng như thay đổi hoạt động của não.

Caffeine là chất kích thích thần kinh được tiêu thụ rộng rãi nhất trên thế giới, được biết đến với khả năng ngăn ngừa cơn buồn ngủ và cải thiện sự tập trung - đặc biệt là sau một đêm ngủ không đủ giấc. Nhưng chất kích thích này ảnh hưởng như thế nào đến những người thường xuyên uống cà phê, trà, nước tăng lực? Đặc biệt, nó tác động như thế nào đến những đối tượng này khi họ bị thiếu ngủ?

Để trả lời câu hỏi này, các nhà nghiên cứu tại Viện nghiên cứu y sinh quân đội ở Pháp và Đại học thành phố Paris đã nghiên cứu sự tiêu thụ caffeine theo thói quen và tác động của nó đối với chức năng nhận thức, đặc biệt là trong tình trạng thiếu ngủ hoàn toàn (TSD).

Động lực đằng sau nghiên cứu này là nhằm mở rộng sự hiểu biết chung ngoài những tác động tức thời, ngắn hạn của caffeine. Các nhà nghiên cứu viết trong nghiên cứu: “Mục tiêu của chúng tôi là đánh giá ảnh hưởng của việc tiêu thụ caffeine theo thói quen đối với hiệu suất tâm thần-vận động trong thời gian thiếu ngủ hoàn toàn”.

Thuyết Tâm thần- Vận động (Psychomotor theory) là một lý thuyết về tâm trí của con người (theory of human mind), để nói về mối quan hệ tâm thần (Mind) và thể xác (Body) của chúng ta; một lý thuyết được hình thành để giải thích các khớp nối trong sức khỏe và bệnh tật.

Nhóm nghiên cứu khám phá việc tiêu thụ caffeine thường xuyên ảnh hưởng như thế nào đến khả năng tập trung và tỉnh táo của chúng ta trong thời gian dài không ngủ - một tình huống phổ biến trong nhiều lĩnh vực chuyên môn, cụ thể là lĩnh vực chăm sóc sức khỏe và quân đội.

37 cá nhân có tình trạng sức khoẻ tốt đã được nghiên cứu về thói quen tiêu thụ caffeine hàng ngày của họ, từ thấp đến cao. Những người tham gia ở độ tuổi từ 18 đến 55 và không mắc phải chứng rối loạn giấc ngủ nào trước đó. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một thiết kế chéo, mù đôi, trong đó những người tham gia trải qua tình trạng thiếu ngủ hoàn toàn bằng phương pháp điều trị bằng giả dược hoặc caffeine.

Biểu hiện chú ý của người tham gia được đo bằng Bài tập Cảnh giác Tâm thần - Vận động (PVT), một bài kiểm tra tiêu chuẩn trong nghiên cứu về giấc ngủ, trong đó các đối tượng phản ứng với các kích thích thị giác nhanh nhất có thể. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã ghi lại hoạt động não của người tham gia bằng cách sử dụng điện não đồ, tập trung vào tần số alpha của từng cá nhân - một chỉ số cốt lõi của quá trình xử lý nhận thức cảnh giác.

Trong tình trạng thiếu ngủ hoàn toàn, tất cả những người tham gia - bất kể thói quen sử dụng caffeine - đều cho thấy sự chú ý được cải thiện khi sử dụng một liều caffeine cấp tính. Tuy nhiên, những người tiêu thụ lượng caffeine thường xuyên cao hơn (hơn 300 mg mỗi ngày, gần bằng lượng trong ba tách cà phê) có thời gian phản ứng chậm hơn so với những người tiêu thụ hàng ngày ít hơn. Điều này cho thấy rằng, mặc dù caffeine có thể mang lại tác dụng tăng cường tạm thời nhưng theo thời gian, việc tiêu thụ nhiều caffeine thực sự có thể cản trở độ nhạy bén về khả năng nhận thức của chúng ta khi thiếu ngủ. Ngoài ra, kết quả điện não đồ cho thấy những người thường xuyên tiêu thụ nhiều caffeine có tần số alpha cá nhân thấp hơn - cho thấy hoạt động của não liên quan đến khả năng chú ý và xử lý nhận thức đã bị thay đổi.

Kết quả của nghiên cứu đã vẽ nên một bức tranh phức tạp về tác động của caffeine lên khả năng nhận thức của chúng ta khi bị thiếu ngủ. Một trong những phát hiện quan trọng nhất là mối quan hệ giữa thói quen tiêu thụ caffeine và thời gian phản ứng (RT) trong bài tập cảnh giác tâm thần-vận động (PVT). RT là thước đo quan trọng về hiệu suất tập trung, trong đó thời gian ngắn hơn cho thấy khả năng tập trung chú ý tốt hơn.

Điều thú vị là, nghiên cứu cho thấy rằng trong khi lượng caffeine cấp tính (một liều duy nhất) cải thiện thời gian phản ứng cho tất cả những người tham gia trong thời gian thiếu ngủ hoàn toàn, thì những người thường xuyên tiêu thụ lượng caffeine cao (trên 300 mg mỗi ngày) có thời hian phản ứng dài hơn so với những người tiêu thụ ít hơn mình. Nói cách khác, mặc dù caffeine có hiệu quả trong việc tăng cường sự tỉnh táo trong thời gian ngắn, nhưng theo thời gian, thói quen tiêu thụ nhiều caffeine có thể làm giảm lợi ích của nó - và gây ra phản ứng chậm khi cần thiết nhất.

Một khía cạnh quan trọng khác của nghiên cứu là kiểm tra hoạt động của não thông qua các bản ghi điện não đồ (EEG), tập trung vào tần số alpha cá nhân (IAF). IAF là sóng não quan trọng liên quan đến quá trình nhận thức và những thay đổi trong tần số này có thể cho thấy những biến đổi trong trạng thái nhận thức. Đáng chú ý, nghiên cứu tiết lộ rằng những người có thói quen tiêu thụ nhiều caffeine có tần số alpha cá nhân thấp hơn trong các bài tập, một dấu hiệu cho thấy hiệu quả xử lý nhận thức giảm. Phát hiện này tiếp tục khẳng định cho thời gian phản ứng lâu hơn được quan sát thấy ở những người dùng nhiều caffeine - chứng thực ý kiến ​​cho rằng việc uống quá nhiều caffeine thường xuyên có thể làm suy giảm chức năng nhận thức khi thiếu ngủ.

Mặc dù những phát hiện này mang tính tiết lộ nhưng chúng cũng đi kèm với những cảnh báo về độ chính xác. Thời gian tương đối ngắn của nghiên cứu có nghĩa là nó không nắm bắt được đầy đủ các tác động cai nghiện caffeine tiềm ẩn ở những người có thói quen sử dụng cao. Ngoài ra, việc phân chia người tham gia thành các nhóm tiêu thụ caffeine thấp, trung bình và cao, tuy cần thiết cho việc phân tích, nhưng có thể đơn giản hóa quá mức tầm phức tạp của thói quen sử dụng caffeine. Ngoài ra, nghiên cứu chủ yếu tập trung vào thời gian phản ứng và các phép đo điện não đồ cụ thể, không bao gồm tất cả các khía cạnh của chức năng nhận thức có bị ảnh hưởng bởi cả caffeine và thiếu ngủ.

Nghiên cứu này cung cấp một bức tranh toàn diện hơn về vai trò của caffeine trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, đặc biệt đối với những người dựa vào nó để chống lại tình trạng mệt mỏi liên quan đến giấc ngủ. Nó gợi ý rằng mặc dù caffeine có thể là một công cụ hữu ích để tăng cường sự tỉnh táo trong thời gian ngắn, nhưng việc uống quá nhiều thường xuyên có thể làm giảm hiệu quả của nó và có khả năng làm suy giảm chức năng nhận thức trong thời gian thiếu ngủ. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng, đặc biệt đối với những ngành nghề thường liên quan đến tình trạng ngủ không đủ, thúc đẩy việc đánh giá lại thói quen tiêu thụ caffeine cũng như những ảnh hưởng lâu dài của chúng đối với não bộ và sự chú ý của chúng ta.