摘要：咖啡可以帮助您保持清醒。但是，一旦您睡着了，咖啡因实际上会对您的大脑做什么？使用AI，一组研究人员有一个答案：它会影响大脑的“批判性”。...

不仅在咖啡中发现，还可以在茶，巧克力，能量饮料和许多软饮料中发现，使其成为世界上最广泛消费的精神活性物质之一。

在4月发表的一项研究中自然通信生物学，来自蒙特利尔大学的一组研究人员为如何修饰睡眠和影响大脑的恢复（无论是身体和认知）的新启示。

这项研究是由UDEM认知和计算神经科学实验室（可可实验室）的研究培训生PhilippThölke领导的，由Lab的主任Karim Jerbi共同主持，MILA-MILA-QUEBEC AI Institute的心理学教授兼研究员。

与睡眠和衰老的心理学教授朱莉·卡里尔（Julie Carrier）和她在UDEM睡眠医学高级研究中心的团队一起工作，科学家使用了AI和脑电图（EEG）来研究对睡眠的影响。

他们首次表明会增加大脑信号的复杂性，并在睡眠期间增强大脑“临界”。有趣的是，这在年轻人中更为明显。

耶比说：“批判性描述了大脑的状态，在秩序和混乱之间保持平衡。” “这就像一个管弦乐队：静了，什么也没有发生，太混乱了，还有刺耳的。批判性是一种快乐的媒介，大脑活动既有条理又灵活。在这种状态下，大脑的功能最佳：它可以有效地处理信息，快速地适应，快速适应，学习和通过敏捷性做出决策。”

添加的载体：“刺激大脑并将其推向临界状态，在白天有用的同时，它更加清醒，机敏和反应性，而这种状态可能会在夜间干扰：大脑既不会放松也不会正常康复。”

40名成人研究

为了研究如何影响睡眠大脑，Carrier的团队使用脑电图记录了40名健康成年人的夜间大脑活动。他们比较了每个参与者在两个单独的夜晚的大脑活动 - 一个在睡前三个小时，然后在睡前一个小时消耗胶囊，而另一个则在同一时间服用安慰剂时。

该研究的第一作者Thölke说：“我们使用先进的统计分析和人工智能来确定神经元活动的细微变化。” “结果表明，增加了大脑信号的复杂性，反映了更动态和更容易预测的神经元活性，尤其是在睡眠的非比型眼运动（NREM）阶段，这对于记忆巩固和认知恢复至关重要。”

研究人员还发现睡眠期间大脑的电节律发生了惊人的变化：减弱了较慢的振荡，例如theta和alpha波，通常与深层，恢复性睡眠有关，并刺激了β波活动，这在清醒和精神参与过程中更为普遍。

“这些变化表明，即使在睡眠期间，大脑在的影响下仍处于更激活，更少的恢复状态，”杰比说，他还担任加拿大计算神经科学和认知神经影像学研究主席。 “大脑节奏活动的这种变化可能有助于解释为什么会影响大脑在夜间恢复的效率，这对记忆加工的潜在后果。”

20多岁的人受影响更大

该研究还表明，与41至58岁的中年参与者相比，对20至27岁的年轻人的脑动力学的影响明显更为明显，尤其是在REM睡眠期间，这是与梦想相关的阶段。

年轻人对的反应更大，这可能是由于大脑中腺苷受体密度较高。腺苷是一种分子，全天逐渐积聚在大脑中，导致疲劳感。

Carrier说：“腺苷受体自然会随着年龄的增长而自然降低，从而降低了阻止它们并改善大脑复杂性的能力，这可能部分解释了中年参与者观察到的的影响。”

这些与年龄有关的差异表明，年轻的大脑可能更容易受到的刺激作用。鉴于在世界各地的广泛使用，尤其是作为疲劳的每日补救措施，研究人员强调了了解其对不同年龄段和健康状况的大脑活动的复杂影响的重要性。

他们补充说，需要进一步的研究来阐明这些神经变化如何影响认知健康和日常功能，并有可能指导摄入的个性化建议。