本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
啊,咖啡,这种美妙的兴奋剂,如果没有它,大约 90% 的科学和医学将立即退回到黑暗时代。说真的,谁不需要额外的一杯咖啡(或两杯、或三杯)来度过又一个 14 小时的实验日、10 小时的手术,或者,你知道的,两者都有呢?
(来源)
但我们最喜欢的腺苷拮抗剂也有缺点。咖啡因摄入过多会导致心跳加速、神经紧张和一定程度的手掌出汗,更不用说晚上尝试睡觉时的问题了。
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但所有这些都只是你自身的感觉。咖啡因会影响你如何看待其他人吗?嗯,如果你有点焦虑,是的,它会影响。
Smith 等人。“咖啡杯中的风暴:咖啡因改变了大脑对社会威胁信号的激活” SCAN,2011。
咖啡因的作用方式确实与其他兴奋剂类似。咖啡因不是作用于像神经递质,例如多巴胺或去甲肾上腺素,而是作用于腺苷。腺苷是另一种神经递质,与困倦等状态有关。高水平的腺苷会促进困倦,而低水平的腺苷会促进清醒。咖啡因作为拮抗剂作用于腺苷受体,这意味着它可以阻断腺苷的作用,从而促进清醒。
但清醒和困倦并非腺苷的全部作用。腺苷和腺苷受体与焦虑症等疾病有关。当这些受体在杏仁核、内侧前额叶皮层和导水管周围灰质(与恐惧处理和焦虑等相关的大脑区域)中表达时,这一点可能尤其重要。当然,如果腺苷受体存在,咖啡因也存在,那么你可能会在这些区域的处理过程中受到咖啡因的一些影响。
这项研究的作者想知道咖啡因是否会影响威胁相关信号(人们做出愤怒的表情)的处理,以及这可能发生在大脑的哪个部位。他们招募了 14 名咖啡因摄入量相对较低的人(很难找到完全没有接触过咖啡因的人,但我确实希望样本量至少能翻倍),并给他们服用了 250 毫克咖啡因,大约 1 杯咖啡(可惜只有一种剂量!我很想看到剂量反应曲线)。然后,他们将这些人放入 fMRI 机器中,以测量当人们观看威胁性图片时大脑中的血氧水平。
他们得到的结果并不特别令人惊讶。咖啡因增加了所有患者的舒张压,并提高了清醒度。咖啡因还增加了自我报告的焦虑程度。然而,在 fMRI 信号中,他们发现了一些新的东西。
您在这里看到的是对咖啡因的综合信号,重点关注杏仁核。作者发现,当咖啡因与威胁性面孔结合时,杏仁核活动显着增加。他们还在导水管周围灰质中发现了活动增加。在杏仁核中,反应的增加与受试者通常摄入的咖啡因量呈负相关,这意味着这种效应可能受到耐受性的影响。
因此,看起来咖啡因对焦虑等事物的一些影响可能是通过改变大脑区域(如杏仁核)的反应而发生的。我认为要真正证明这一点,我需要看到一项在大鼠身上进行的研究,例如,研究与恐惧相关的反应(如恐惧条件反射),然后通过局部注射腺苷来减少这种反应,并通过局部注射咖啡因来增加这种反应。但是很高兴看到这项人体研究,并且有趣地看到咖啡因可以改变我们感知威胁性刺激的方式。
但最好的消息是什么?它似乎会产生耐受性。所以至少如果你每天都喝一杯咖啡,你就知道咖啡可能不是罪魁祸首。那个家伙真的可能是在奇怪地看着你。
Jessica E. Smith, Andrew D. Lawrence, Ana Diukova, Richard G. Wise, 和 Peter J. Rogers (2011)。咖啡杯中的风暴:咖啡因改变了大脑对社会威胁信号的激活 SCAN DOI: 10.1093/scan/nsr058