Tiêu thụ caffeine vào ban đêm gây ra hành vi bốc đồng

Các nhà khoa học từ Đại học Texas tại El Paso và Đại học Illinois, do Eric B. Saldes đứng đầu, đã công bố một nghiên cứu trên iScience trong đó họ lần đầu tiên chỉ ra rằng việc uống caffeine vào ban đêm làm giảm khả năng ức chế phản ứng vận động không mong muốn và gây ra hành vi bốc đồng ở ruồi giấm (Drosophila melanogaster).

Tại sao điều này lại quan trọng?

Caffeine là chất kích thích thần kinh được tiêu thụ rộng rãi nhất trên thế giới. Nó không chỉ được sử dụng vào buổi sáng mà còn được sử dụng vào buổi tối để đối phó với ca làm việc, học tập hoặc làm nhiệm vụ. Tuy nhiên, tác động của caffeine vào ban đêm đối với chức năng nhận thức và kiểm soát hành vi vẫn chưa được hiểu rõ.

Thiết kế và phương pháp

• Mô hình: Drosophila là đối tượng di truyền được công nhận để nghiên cứu cơ chế thần kinh của hành vi.
• Điều kiện quản lý: cho ăn dung dịch caffeine vào ban ngày (ZT2–10) hoặc ban đêm (ZT14–22) giờ; đối chứng – không có caffeine.
• Thử nghiệm tính bốc đồng: luồng khí cơ học (luồng khí gây khó chịu). Thông thường, ruồi ngừng di chuyển khi có luồng khí mạnh; ở những con ruồi được cho uống caffeine vào ban đêm, phản ứng ức chế bị suy giảm.
• Kiểm soát hoạt động và giấc ngủ: tốc độ đi bộ không thay đổi và việc thiếu ngủ nhân tạo (bằng ánh sáng hoặc rung lắc) không gây ra những khiếm khuyết tương tự, loại trừ tình trạng tăng động nói chung hoặc thiếu ngủ.

Những phát hiện chính

1. Chỉ có thể hành động bốc đồng khi dùng caffeine vào ban đêm.

• Caffeine trong ngày không có tác dụng gì đối với khả năng ức chế chuyển động của ruồi.
• Vào ban đêm, tính bốc đồng (tỷ lệ phản ứng, mức độ đau cần chống lại) tăng 40–60%.

1. Sự khác biệt về giới tính.

   • Phụ nữ có xu hướng bốc đồng hơn (+70%) so với nam giới (+30%), mặc dù lượng caffeine trong cơ thể tương đương nhau.

2. Điều hòa nhịp sinh học.

   • Bằng cách ngăn chặn các gen sinh học (đồng hồ, chu kỳ), các nhà khoa học đã loại bỏ sự khác biệt giữa mức tiêu thụ ban ngày và ban đêm, chỉ ra “khoảng thời gian dễ bị tổn thương” vào ban đêm.

3. Dopamine đóng vai trò là chất trung gian.

• Giảm tổng hợp dopamine (đột biến nhợt nhạt/+) hoặc làm im lặng các tế bào thần kinh dopaminergic PAM đã loại bỏ tác dụng của caffeine đối với sự bốc đồng.
• Đột biến vận chuyển dopamine (fumin/+) làm tăng tính bốc đồng.

1. Vai trò của thụ thể D1 trong não ruồi.

   • Việc tiêu diệt thụ thể dDA1/Dop1R1 có mục tiêu ở thùy α/β và γ của thể nấm đã ngăn chặn hoàn toàn tác dụng của caffeine. Thùy γ là thùy nhạy cảm nhất.

Cơ chế

Theo các tác giả, vào ban đêm, độ nhạy cảm tăng lên của hệ thống dopamine ở các hạch thần kinh chính và "cửa sổ" tăng tính thấm của caffeine làm gián đoạn các mạch thần kinh ức chế, dẫn đến suy giảm khả năng kiểm soát vận động.

Tuyên bố của các nhà khoa học

"Chúng tôi đã chứng minh rằng caffeine có tác dụng khác nhau tùy thuộc vào thời gian trong ngày và giới tính. Những tác dụng này được điều hòa bởi dopamine và đồng hồ sinh học", Saldes nói.

"Những phát hiện này có ý nghĩa đối với những người làm việc vào ban đêm hoặc cần cà phê để tỉnh táo: Không chỉ giấc ngủ bị ảnh hưởng mà khả năng kiểm soát xung động cũng vậy", đồng tác giả Paul R. Sabandal cho biết thêm.

Triển vọng

Các tác giả nhấn mạnh nhu cầu nghiên cứu lâm sàng trên người, đặc biệt là ở những người làm việc theo ca, quân nhân và nhân viên chăm sóc sức khỏe, để xác định:

• Uống caffeine vào ban đêm có làm tăng nguy cơ đưa ra quyết định vội vàng và mắc sai lầm không?
• Có sự khác biệt tương tự về giới tính ở con người không?
• Làm thế nào để liên hệ liều lượng giấc ngủ và chế độ sinh hoạt theo thời gian với nguy cơ hành vi bốc đồng.

Công trình này mở đường cho việc đưa ra các khuyến nghị tiêu thụ caffeine được cá nhân hóa dựa trên thời gian trong ngày, giới tính và kiểu hình thời gian của mỗi người.