Потребление кофеина замедляет развитие головного мозга

Люди и млекопитающие демонстрируют особенно интенсивный сон и бодрствование в период полового созревания. Мозг также в этот период очень быстро созревает. Но, когда достигшим половой зрелости крысам вводили кофеин, процессы созревания в головном мозге замедлялись.

За последние 30 лет среднее потребление кофеина детьми и юношами увеличилось более чем на 70 процентов, и конца этому росту не видно: производители напитков объявляют о своих быстро растущих продажах в сегменте загруженных кофеином энергетических напитков. Не каждый рад такому повороту событий. Некоторые люди беспокоятся о возможных рисках для здоровья, которые вызывает кофеин у молодых потребителей.

Исследователи под руководством Рето Хубер из University Children’s Hospital Zurich добавили новые аргументы в эту дискуссию. Выводы, сделанные из своем недавно опубликованного исследования, проведенного на крысах, должны вызывать озабоченность: у достигших половой зрелости грызунов, потребление кофеина приравниваемое к 3–4 чашечкам кофе в день, приводит к снижению глубокого сна и задержке развития мозга.

Пиковый уровень в период полового созревания

И у людей и крыс продолжительность и интенсивность глубокого сна, а также количество синапсов или связей в головном мозге, увеличивается в детстве, достигнув самого высокого уровня в период полового созревания и снижается в зрелом возрасте.

«Мозг у детей чрезвычайно пластичный из-за многочисленных связей», — говорит Хабер. Когда мозг начинает созревать в период полового созревания, большое количество этих соединений теряются. «Эта оптимизация предположительно происходит во время глубокого сна. Ключевые синапсы расширяются, другие уменьшаются. Это делает сеть более эффективной, а мозг более мощным», — говорит Хабер.

Робкая, хотя должна быть любопытной

Группа исследователей Хубера вводила умеренное количество кофеина крысам, возраст которых не достиг 30-ти дней, в течение пяти дней и измеряла электрический ток, порождаемый в мозге. После окончания введения кофеина периоды глубокого сна, которые характеризуются медленными волнами, сократились с 42-х до 31-го дня. По сравнению с другими крысами, которых поили чистой питьевой водой, исследователи нашли гораздо больше нейронных связей в мозге у крыс, которые принимали кофеин. Медленный процесс созревания в мозге также оказал влияние на поведение крыс, которые с возрастом обычно становятся более любопытными, но крысы употребляющие кофеин остались робкими и осторожными.

Головной мозг проходит через тонкие фазы созревания в период полового созревания, во время которого могут всплыть различные психические заболевания. Даже если мозг крысы и отличается от человеческого, множество параллелей о том, как он развиваются, поднимают вопрос о потреблении кофеина детьми и юношами, но ученые заявляют, что разумнее будет воздержаться от его употребления.

«В этой области нужно провести еще много исследований», — говорит Хабер.

Данное исследование осуществлялось при поддержке Швейцарского национального научного фонда (англ. Swiss National Science Foundation; SNSF).