咖啡因難以對抗睡眠不足,提神作用並沒有想象中那麼強

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咖啡因難以對抗睡眠不足,提神作用並沒有想象中那麼強

撰文 | nagashi

編輯 | 王聰

排版 | 水成文

在人的一生中,睡眠佔了近1/3的時間,睡眠質量的好壞與人的健康密切相關。從某種意義上來說,睡眠質量等同於生命質量。透過睡眠,我們可以消除大腦與身體的疲勞,從而恢復精力應對新的一天。

然而,在現代社會,隨著工作和生活節奏的加快,再加上各種娛樂活動的干擾,很多人難以擁有充足的睡眠時間。根據中國睡眠研究協會最新資料,中國成人失眠發生率高達38。2%,超過3億中國人出現睡眠障礙,平均睡眠時間僅為6。82小時。

我們知道,咖啡、茶和功能飲料是常見的提神飲品,這是因為它們都含有一種中樞神經興奮劑——咖啡因。咖啡因能夠暫時趕走睡意並恢復精力,因此,許多睡眠不足的人都依賴於咖啡因來提升自己的精神狀態。

2021年5月20日,美國密歇根州立大學睡眠與學習實驗室的研究人員在 Journal of Experimental Psychology : Learning, Memory, and Cognition 期刊上發表了題為:Caffeine selectively mitigates cognitive deficits caused by sleep deprivation 的研究論文。

研究團隊評估了咖啡因在抵消睡眠剝奪對認知的負面影響方面的效果。他們發現,咖啡因只能部分緩解睡眠不足帶來的睏倦,但在高水平難度任務中的表現仍然會受到影響,例如外科手術和駕駛。

咖啡因難以對抗睡眠不足,提神作用並沒有想象中那麼強

咖啡因是一種植物生物鹼,它能使吞食含咖啡因植物的昆蟲麻痺,因此作為一種自然殺蟲劑而存在於許多植物中。在生產實踐過程中,人類意外地發現這些含咖啡因的植物,例如咖啡豆、茶葉等,具有提神醒腦的功能,因而咖啡和茶也成為了風靡全球的飲品。

在睡眠時間普遍不足的當下,透過飲用咖啡、茶等咖啡因飲品來提高工作學習專注度已成為常態,但這些咖啡因飲品是否可以抵消睡眠不足造成的認知障礙,且其程度又有多少,仍未可得知。

實際上,睡眠不足會損害很多認知過程,例如睡眠剝奪會損害警覺注意力,而警覺注意力的損害會導致需要注意力的認知任務的損害,但這些缺陷背後的確切機制尚不清楚。

研究團隊透過研究咖啡因對警覺注意力(PVT)和placekeeping任務(UNRAVEL)的影響來驗證這一理論。研究人員招募了276名參與者,這些參與者在晚上被要求完成一項簡單的注意力任務和一項更具挑戰性的UNRAVEL任務,該任務要求按照特定的順序完成任務,不跳過或重複步驟。

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UNRAVEL任務及其規則

隨後,這些參與者被隨機分配到實驗室中保持清醒或在家睡覺。到了早上,參與者都被召回實驗室,並吃下一顆含有200毫克咖啡因或安慰劑的膠囊。經過一段吸收期後,所有參與者再次完成UNRAVEL任務和警覺注意力任務。

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睡眠參與者的睡眠特徵記錄

研究人員發現,睡眠不足會影響參與者在這兩項任務中的表現,而攝入咖啡因有助於參與者更好地完成警覺注意力任務,但對於大多數參與者來說,服用咖啡因膠囊並不能改善他們在UNRAVEL任務中的表現。

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基於全樣本的PVT任務和UNRAVEL任務(n = 276)的統計

由此看來,咖啡因可以提高人們保持清醒和專注於一項任務的能力,但它在預防可能導致醫療事故和車禍的程式錯誤方面成效並不顯著。這也從另一個方面證實了睡眠對於那些執行高風險程式的人的重要性,比如外科醫生、飛行員和警察等等。

該研究的領導者 Kimberly Fenn 表示:“咖啡因可以增加能量,減少睏倦,甚至可以改善情緒,但它絕對不能取代一整晚的睡眠。儘管人們可能覺得他們似乎可以用咖啡因來對抗睡眠不足,但他們在高水平任務中的表現可能仍然會受到影響。這就是為什麼剝奪睡眠如此危險的原因之一。”

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咖啡因並不能改善參與者在UNRAVEL任務中的表現

總而言之,這些結果表明,睡眠不足透過一個不影響視覺警惕注意力的因果路徑直接損害了位置保持的能力。這一發現對干預研究有影響,並表明咖啡因在減少外科醫生、駕駛員等職業環境中的程式錯誤率方面的潛力有限。

因此,咖啡因並沒有你想象中那麼可靠,充足的睡眠才是降低你在學習工作中錯誤率的重要保障!

論文連結:

https://doi。apa。org/record/2021-46303-001?doi=1

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