Penggunaan kafein pada waktu malam menyebabkan tingkah laku impulsif

Para saintis dari University of Texas di El Paso dan University of Illinois, yang diketuai oleh Eric B. Saldes, menerbitkan satu kajian dalam iScience di mana mereka menunjukkan buat kali pertama bahawa kafein yang diambil pada waktu malam mengurangkan keupayaan untuk menindas tindak balas motor yang tidak diingini dan menyebabkan tingkah laku impulsif pada lalat buah (Drosophila melanogaster).

Mengapa ini penting?

Kafein adalah psikostimulan yang paling banyak digunakan di dunia. Ia dimakan bukan sahaja pada waktu pagi, tetapi juga pada waktu malam untuk menghadapi syif, belajar atau bertugas. Walau bagaimanapun, kesan kafein pada waktu malam pada fungsi kognitif dan kawalan tingkah laku masih kurang difahami.

Reka bentuk dan kaedah

• Model: Drosophila ialah objek genetik yang diiktiraf untuk mengkaji mekanisme tingkah laku saraf.
• Keadaan pentadbiran: memberi makan dengan larutan kafein pada waktu siang (ZT2–10) atau waktu malam (ZT14–22) jam; kawalan - tanpa kafein.
• Ujian impulsif: sedutan udara mekanikal (sedutan udara aversive). Biasanya, lalat berhenti bergerak apabila aliran udara yang kuat berlaku; pada mereka yang menerima kafein pada waktu malam, tindak balas perencatan telah terjejas.
• Kawalan aktiviti dan tidur: kelajuan berjalan tidak diubah, dan kekurangan tidur buatan (dengan cahaya atau gegaran) tidak menghasilkan kecacatan yang serupa, tidak termasuk hiperaktif umum atau kurang tidur.

Penemuan utama

1. Pergerakan impulsif hanya dengan kafein malam.

• Kafein pada siang hari tidak memberi kesan kepada keupayaan lalat untuk menghalang pergerakan.
• Pada waktu malam, impulsif (pecahan tindak balas, kesakitan untuk menahan) meningkat sebanyak 40-60%.

1. Perbezaan jantina.

   • Wanita menunjukkan impulsif yang lebih besar (+70%) berbanding lelaki (+30%), walaupun tahap kafein yang setanding dalam badan.

2. Modulasi sirkadian.

   • Dengan menyekat gen sirkadian (jam, kitaran), saintis menghapuskan perbezaan antara penggunaan siang dan malam, menunjukkan "tetingkap kelemahan" pada waktu malam.

3. Dopamin sebagai perantara.

• Penurunan sintesis dopamin (mutan pucat/+) atau pembungkaman neuron PAM-dopaminergik menghapuskan kesan kafein pada impulsif.
• Mutan pengangkut dopamin (fumin/+) meningkatkan impulsif.

1. Peranan reseptor D1 dalam otak lalat.

   • Pemusnahan sasaran reseptor dDA1/Dop1R1 dalam α/β dan γ-lobus badan cendawan menyekat sepenuhnya kesan kafein. γ-lobule adalah yang paling sensitif.

Mekanisme

Menurut pengarang, pada waktu malam, peningkatan sensitiviti sistem dopamin dalam nodus saraf utama dan "tingkap" peningkatan kebolehtelapan kafein mengganggu litar saraf yang menghalang, yang membawa kepada gangguan kawalan motor.

Kenyataan saintis

"Kami menunjukkan bahawa kafein mempunyai kesan yang berbeza bergantung pada masa hari dan jantina. Kesan ini dimediasi oleh dopamin dan jam sirkadian, " kata Saldes.

"Penemuan ini mempunyai implikasi bagi mereka yang bekerja pada waktu malam atau memerlukan kopi untuk berjaga: Bukan sahaja tidur boleh terjejas, tetapi juga kawalan impuls, " tambah pengarang bersama Paul R. Sabandal.

Prospek

Penulis menekankan keperluan untuk kajian klinikal pada manusia, terutamanya di kalangan pekerja syif, kakitangan tentera, dan pekerja penjagaan kesihatan, untuk menentukan:

• Adakah meminum kafein pada waktu malam meningkatkan risiko membuat keputusan dan kesilapan yang terburu-buru?
• Adakah terdapat perbezaan jantina yang sama pada manusia?
• Bagaimana untuk mengaitkan dos tidur dan rejim krono dengan risiko tingkah laku impulsif.

Kerja ini membuka jalan kepada pengesyoran penggunaan kafein yang diperibadikan berdasarkan masa, jantina dan kronotaip individu.