本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
啊,咖啡,這種美妙的興奮劑,如果沒有它,大約 90% 的科學和醫學將立即退回到黑暗時代。說真的,誰不需要額外的一杯咖啡(或兩杯、或三杯)來度過又一個 14 小時的實驗日、10 小時的手術,或者,你知道的,兩者都有呢?
(來源)
但我們最喜歡的腺苷拮抗劑也有缺點。咖啡因攝入過多會導致心跳加速、神經緊張和一定程度的手掌出汗,更不用說晚上嘗試睡覺時的問題了。
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但所有這些都只是你自身的感覺。咖啡因會影響你如何看待其他人嗎?嗯,如果你有點焦慮,是的,它會影響。
Smith 等人。“咖啡杯中的風暴:咖啡因改變了大腦對社會威脅訊號的啟用” SCAN,2011。
咖啡因的作用方式確實與其他興奮劑類似。咖啡因不是作用於像神經遞質,例如多巴胺或去甲腎上腺素,而是作用於腺苷。腺苷是另一種神經遞質,與睏倦等狀態有關。高水平的腺苷會促進睏倦,而低水平的腺苷會促進清醒。咖啡因作為拮抗劑作用於腺苷受體,這意味著它可以阻斷腺苷的作用,從而促進清醒。
但清醒和睏倦並非腺苷的全部作用。腺苷和腺苷受體與焦慮症等疾病有關。當這些受體在杏仁核、內側前額葉皮層和導水管周圍灰質(與恐懼處理和焦慮等相關的大腦區域)中表達時,這一點可能尤其重要。當然,如果腺苷受體存在,咖啡因也存在,那麼你可能會在這些區域的處理過程中受到咖啡因的一些影響。
這項研究的作者想知道咖啡因是否會影響威脅相關訊號(人們做出憤怒的表情)的處理,以及這可能發生在大腦的哪個部位。他們招募了 14 名咖啡因攝入量相對較低的人(很難找到完全沒有接觸過咖啡因的人,但我確實希望樣本量至少能翻倍),並給他們服用了 250 毫克咖啡因,大約 1 杯咖啡(可惜只有一種劑量!我很想看到劑量反應曲線)。然後,他們將這些人放入 fMRI 機器中,以測量當人們觀看威脅性圖片時大腦中的血氧水平。
他們得到的結果並不特別令人驚訝。咖啡因增加了所有患者的舒張壓,並提高了清醒度。咖啡因還增加了自我報告的焦慮程度。然而,在 fMRI 訊號中,他們發現了一些新的東西。
您在這裡看到的是對咖啡因的綜合訊號,重點關注杏仁核。作者發現,當咖啡因與威脅性面孔結合時,杏仁核活動顯著增加。他們還在導水管周圍灰質中發現了活動增加。在杏仁核中,反應的增加與受試者通常攝入的咖啡因量呈負相關,這意味著這種效應可能受到耐受性的影響。
因此,看起來咖啡因對焦慮等事物的一些影響可能是透過改變大腦區域(如杏仁核)的反應而發生的。我認為要真正證明這一點,我需要看到一項在大鼠身上進行的研究,例如,研究與恐懼相關的反應(如恐懼條件反射),然後透過區域性注射腺苷來減少這種反應,並透過區域性注射咖啡因來增加這種反應。但是很高興看到這項人體研究,並且有趣地看到咖啡因可以改變我們感知威脅性刺激的方式。
但最好的訊息是什麼?它似乎會產生耐受性。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禍首。那個傢伙真的可能是在奇怪地看著你。
Jessica E. Smith, Andrew D. Lawrence, Ana Diukova, Richard G. Wise, 和 Peter J. Rogers (2011)。咖啡杯中的風暴:咖啡因改變了大腦對社會威脅訊號的啟用 SCAN DOI: 10.1093/scan/nsr058