最新研究表明,咖啡因难以对抗睡眠不足,提神作用并没有想象中那么强

2021
06/08

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生物世界
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研究团队评估了咖啡因在抵消睡眠剥夺对认知的负面影响方面的效果。

撰文 | nagashi
编辑 | 王聪
排版 | 水成文

在人的一生中,睡眠占了近1/3的时间,睡眠质量的好坏与人的健康密切相关。从某种意义上来说,睡眠质量等同于生命质量。通过睡眠,我们可以消除大脑与身体的疲劳,从而恢复精力应对新的一天。

然而,在现代社会,随着工作和生活节奏的加快,再加上各种娱乐活动的干扰,很多人难以拥有充足的睡眠时间。根据中国睡眠研究协会最新数据,中国成人失眠发生率高达38.2%,超过3亿中国人出现睡眠障碍,平均睡眠时间仅为6.82小时

我们知道, 咖啡 功能饮料 是常见的提神饮品,这是因为它们都含有一种中枢神经兴奋剂—— 咖啡因 。咖啡因能够暂时赶走睡意并恢复精力,因此,许多睡眠不足的人都依赖于咖啡因来提升自己的精神状态。

2021年5月20日,美国密歇根州立大学睡眠与学习实验室的研究人员在 Journal of Experimental Psychology : Learning, Memory, and Cognition 期刊上发表了题为: Caffeine selectively mitigates cognitive deficits caused by sleep deprivation 的研究论文。

研究团队评估了咖啡因在抵消睡眠剥夺对认知的负面影响方面的效果。他们发现, 咖啡因只能部分缓解睡眠不足带来的困倦,但在高水平难度任务中的表现仍然会受到影响,例如外科手术和驾驶。


咖啡因 是一种植物生物碱,它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹,因此作为一种自然杀虫剂而存在于许多植物中。在生产实践过程中,人类意外地发现这些含咖啡因的植物,例如咖啡豆、茶叶等,具有提神醒脑的功能,因而咖啡和茶也成为了风靡全球的饮品。

在睡眠时间普遍不足的当下,通过饮用咖啡、茶等咖啡因饮品来提高工作学习专注度已成为常态,但这些咖啡因饮品是否可以抵消睡眠不足造成的认知障碍,且其程度又有多少,仍未可得知

实际上,睡眠不足会损害很多认知过程,例如睡眠剥夺会损害警觉注意力,而警觉注意力的损害会导致需要注意力的认知任务的损害,但这些缺陷背后的确切机制尚不清楚。

研究团队通过研究咖啡因对警觉注意力 (PVT) 和placekeeping任务 (UNRAVEL) 的影响来验证这一理论。研究人员招募了276名参与者,这些参与者在晚上被要求完成一项简单的注意力任务和一项更具挑战性的UNRAVEL任务,该任务要求按照特定的顺序完成任务,不跳过或重复步骤。

UNRAVEL任务及其规则

随后,这些参与者被随机分配到实验室中保持清醒或在家睡觉。到了早上,参与者都被召回实验室,并吃下一颗含有200毫克咖啡因或安慰剂的胶囊。经过一段吸收期后,所有参与者再次完成UNRAVEL任务和警觉注意力任务。

睡眠参与者的睡眠特征记录

研究人员发现,睡眠不足会影响参与者在这两项任务中的表现,而摄入咖啡因有助于参与者更好地完成警觉注意力任务,但对于大多数参与者来说,服用咖啡因胶囊并不能改善他们在UNRAVEL任务中的表现。

基于全样本的PVT任务和UNRAVEL任务(n = 276)的统计

由此看来,咖啡因可以提高人们保持清醒和专注于一项任务的能力,但它在预防可能导致医疗事故和车祸的程序错误方面成效并不显著。这也从另一个方面证实了睡眠对于那些执行高风险程序的人的重要性,比如外科医生、飞行员和警察等等。

该研究的领导者 Kimberly Fenn 表示:“咖啡因可以增加能量,减少困倦,甚至可以改善情绪,但它绝对不能取代一整晚的睡眠。尽管人们可能觉得他们似乎可以用咖啡因来对抗睡眠不足,但他们在高水平任务中的表现可能仍然会受到影响。这就是为什么剥夺睡眠如此危险的原因之一。”

咖啡因并不能改善参与者在UNRAVEL任务中的表现

总而言之,这些结果表明,睡眠不足通过一个不影响视觉警惕注意力的因果路径直接损害了位置保持的能力。这一发现对干预研究有影响,并表明咖啡因在减少外科医生、驾驶员等职业环境中的程序错误率方面的潜力有限。

因此, 咖啡因并没有你想象中那么可靠,充足的睡眠才是降低你在学习工作中错误率的重要保障

论文链接:
https://doi.apa.org/record/2021-46303-001?doi=1


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关键词:
咖啡因,睡眠,研究,饮品,植物,警觉,损害

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