La cafeína no solo se encuentra en el café, sino también en el té, el chocolate, las bebidas energéticas y muchas bebidas gaseosas, lo que la convierte en una de las sustancias psicoactivas más consumidas en el mundo.
En un estudio publicado a finales de abril en la revista
Nature Communications Biology, un equipo de investigación de la Universidad de Montreal ofrece una nueva perspectiva sobre cómo la cafeína puede alterar la arquitectura del sueño e influir en la recuperación - física y cognitiva - del cerebro durante la noche.
Más concretamente, el equipo de investigación demostró por primera vez, utilizando inteligencia artificial y electroencefalografía, que la cafeína aumenta la complejidad de las señales cerebrales y acrecienta la "criticalidad" de la actividad de las neuronas durante el sueño. Es interesante destacar que este fenómeno fue más pronunciado en los adultos jóvenes.
"La criticalidad describe un estado del cerebro, que se encuentra en equilibrio entre el orden y el caos, explica el profesor Jerbi. Se puede comparar con una orquesta: demasiado tranquila, no pasa nada; demasiado caótica, es cacofonía. La criticalidad es ese punto medio, donde la actividad cerebral está tanto organizada como flexible. En este estado, el cerebro funciona de manera óptima: puede procesar la información eficazmente, adaptarse rápidamente, aprender y tomar decisiones con agilidad."
"La cafeína estimula el cerebro y lo empuja hacia un estado de criticalidad, donde está más despierto, alerta y reactivo, dice la profesora Carrier. Útil durante el día para concentrarse, este estado podría perjudicar el descanso nocturno: el cerebro no se relajaría ni recuperaría adecuadamente."
Los ritmos eléctricos del cerebro alterados
Para estudiar cómo actúa la cafeína en el cerebro dormido, el equipo de Julie Carrier registró la actividad cerebral nocturna de 40 adultos sanos mediante electroencefalografía para comparar las noches en que los participantes consumieron cápsulas de cafeína (tres horas y una hora antes de acostarse) con aquellas en que tomaron un placebo.
"Utilizamos un método de análisis estadístico avanzado así como inteligencia artificial para detectar cambios sutiles en la actividad de las neuronas, menciona Philipp Thölke, primer autor del estudio. Los resultados mostraron que la cafeína aumentaba la complejidad de las señales cerebrales - reflejando una actividad neuronal más dinámica y menos predecible - especialmente durante la fase del sueño sin movimientos oculares rápidos, una fase crucial para la consolidación de la memoria y la recuperación cognitiva."
El equipo también descubrió cambios llamativos en los ritmos eléctricos del cerebro durante el sueño: la cafeína atenuaba las oscilaciones más lentas como las ondas theta y alfa - generalmente asociadas a un sueño profundo y reparador - y estimulaba la actividad de las ondas beta, más comunes durante la vigilia y el compromiso mental.
"Estos cambios indican que, incluso durante el sueño, el cerebro permanece en un estado más activado, menos reparador bajo la influencia de la cafeína, precisa
Karim Jerbi, quien también ostenta la Cátedra de Investigación de Canadá en neurociencias computacionales y neuroimagen cognitiva. Esta alteración de la actividad rítmica del cerebro podría ayudar a explicar por qué la cafeína limita la eficacia con que el cerebro se restaura durante la noche, con consecuencias potenciales para el procesamiento de la memoria."
La edad importa: los efectos de la cafeína más pronunciados en adultos jóvenes
El estudio también reveló que los efectos de la cafeína en la dinámica cerebral eran notablemente más marcados en adultos jóvenes - de 20 a 27 años - en comparación con participantes de mediana edad - de 41 a 58 años -, sobre todo durante el sueño REM, la fase asociada a los sueños.
Los adultos jóvenes tuvieron una respuesta más fuerte a la cafeína, probablemente debido a densidades más altas de receptores de adenosina en su cerebro. La adenosina es una molécula que se acumula progresivamente en el cerebro a lo largo del día, provocando una sensación de fatiga.
"Los receptores de adenosina disminuyen naturalmente con la edad, señala Julie Carrier, reduciendo así la capacidad de la cafeína para bloquearlos y mejorar la complejidad cerebral, lo que podría explicar en parte el efecto menor de la cafeína observado en los participantes de mediana edad."
Estas diferencias constatadas en relación con la edad sugieren que los cerebros más jóvenes podrían ser más sensibles a los efectos estimulantes de la cafeína. Dada la popularidad mundial de la cafeína, comprender sus complejos efectos neuronales en los distintos grupos de edad es esencial, especialmente por su uso diario para combatir la fatiga diurna.
Se necesitarán más investigaciones para aclarar cómo estos cambios neuronales influyen en la salud cognitiva y el funcionamiento cerebral cotidiano, potencialmente mediante recomendaciones personalizadas para el consumo de cafeína, concluyen los investigadores.
Fuente: Universidad de Montréal