In den Kopf geschaut: Wie Koffein das Gehirn im Schlaf beeinflusst

Koffein ist für seine wachmachende Wirkung bekannt - besonders am Abend kann es den Schlaf stören. Eine neue Untersuchung der Universität Montreal liefert nun tiefere Einblicke in die Art und Weise, wie Koffein das Gehirn während des Schlafs beeinflusst.

Keine Ruhe

Die Forscher fanden heraus, dass Koffein die Komplexität von Gehirnsignalen erhöht und das Gehirn in einen Zustand versetzt, der als "Kritikalität" bezeichnet wird. Dieser Zustand beschreibt ein Gleichgewicht zwischen Ordnung und Flexibilität im Gehirn - ideal für kognitive Prozesse wie das Lernen und die Entscheidungsfindung. Doch gerade während des Schlafs kann dieser Zustand problematisch sein, da er offenbar die nötige Erholung des Gehirns behindert.

Das Forschungsprojekt wurde mit 40 Probanden im Alter zwischen 20 und 27 Jahren durchgeführt. Sie erhielten an zwei verschiedenen Nächten entweder ein Placebo oder 200 Milligramm Koffein - vergleichbar mit ein bis zwei Tassen Kaffee. Während des Schlafs wurden ihre Gehirnaktivitäten mittels EEG gemessen.


Die Ergebnisse zeigen: Koffein schwächt die für erholsamen Tiefschlaf typischen Delta-, Theta- und Alphawellen - insbesondere während der Non-REM-Schlafphase, die eine zentrale Rolle bei der Gedächtnisbildung und geistigen Regeneration spielt. "Selbst im Schlaf bleibt das Gehirn unter dem Einfluss von Koffein in einem aktiveren, weniger erholsamen Zustand", erklärt der Neurowissenschaftler Karim Jerbi. Dies könne langfristig die nächtliche Regeneration und die Gedächtnisverarbeitung beeinträchtigen.

Jugend besonders betroffen

Besonders auffällig: Junge Erwachsene reagierten stärker auf die koffeinbedingten Veränderungen. Ein möglicher Grund liegt in der unterschiedlichen Verteilung von Adenosin-Rezeptoren, die bei jungen Menschen in höherer Zahl vorhanden sind. Adenosin ist ein Molekül, das im Tagesverlauf Müdigkeit fördert - Koffein blockiert diese Rezeptoren und verhindert so das Einsetzen des natürlichen Schlafdrucks.

"Zwar unterstützt Koffein tagsüber die Konzentration, aber genau dieser Zustand kann nachts zur Belastung werden. Das Gehirn kommt nicht zur Ruhe", fasste Julie Carrier, ebenfalls Neurowissenschaftlerin an der Universität Montreal, die Erkenntnisse zusammen. Das Paper zur Forschungsarbeit wurde im Fachjournal Communications Biology veröffentlicht.

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