Il consumo notturno di caffeina provoca comportamenti impulsivi

Gli scienziati dell'Università del Texas a El Paso e dell'Università dell'Illinois, guidati da Eric B. Saldes, hanno pubblicato uno studio su iScience in cui hanno dimostrato per la prima volta che la caffeina assunta di notte riduce la capacità di sopprimere le risposte motorie indesiderate e provoca comportamenti impulsivi nei moscerini della frutta (Drosophila melanogaster).

Perché è importante?

La caffeina è lo psicostimolante più consumato al mondo. Viene consumata non solo al mattino, ma anche la sera per affrontare i turni, studiare o essere in servizio. Tuttavia, gli effetti della caffeina assunta di notte sulle funzioni cognitive e sul controllo comportamentale sono rimasti poco compresi.

Progettazione e metodi

• Modello: la Drosophila è un oggetto genetico riconosciuto per lo studio dei meccanismi neurali del comportamento.
• Condizioni di somministrazione: alimentazione con soluzione di caffeina durante le ore diurne (ZT2–10) o notturne (ZT14–22); controllo – senza caffeina.
• Test di impulsività: soffio d'aria meccanico (soffio d'aria avversivo). Normalmente, le mosche smettono di muoversi quando si verifica un forte flusso d'aria; in coloro che hanno assunto caffeina di notte, la reazione di inibizione è risultata compromessa.
• Controllo dell'attività e del sonno: la velocità di camminata non è stata alterata e la privazione artificiale del sonno (mediante luce o scuotimento) non ha prodotto difetti simili, escludendo l'iperattività generale o la privazione del sonno.

Risultati principali

1. Movimenti impulsivi solo con caffeina notturna.

• La caffeina assunta durante il giorno non ha avuto alcun effetto sulla capacità delle mosche di inibire il movimento.
• Durante la notte, l'impulsività (frazione di risposte, dolore da resistere) aumentava del 40-60%.

1. Differenze di genere.

   • Le donne hanno mostrato una maggiore impulsività (+70%) rispetto agli uomini (+30%), nonostante i livelli di caffeina nell'organismo fossero comparabili.

2. Modulazione circadiana.

   • Bloccando i geni circadiani (orologio, ciclo), gli scienziati hanno eliminato la differenza tra il consumo diurno e quello notturno, indicando una “finestra di vulnerabilità” durante la notte.

3. La dopamina come mediatore.

• La riduzione della sintesi della dopamina (mutanti pallido/+) o il silenziamento dei neuroni dopaminergici PAM hanno abolito l'effetto della caffeina sull'impulsività.
• I mutanti del trasportatore della dopamina (fumin/+) hanno aumentato l'impulsività.

1. Il ruolo del recettore D1 nel cervello della mosca.

   • La distruzione mirata del recettore dDA1/Dop1R1 nei lobi α/β e γ del corpo fungino ha bloccato completamente l'effetto della caffeina. Il lobulo γ è risultato il più sensibile.

Meccanismi

Secondo gli autori, di notte, l'aumento della sensibilità del sistema dopaminergico nei nodi nervosi chiave e una "finestra" di maggiore permeabilità della caffeina interrompono i circuiti neurali inibitori, il che porta a una compromissione del controllo motorio.

Dichiarazioni degli scienziati

"Abbiamo dimostrato che la caffeina ha effetti diversi a seconda dell'ora del giorno e del sesso. Questi effetti sono mediati dalla dopamina e dall'orologio circadiano", afferma Saldes.

"I risultati hanno implicazioni per chi lavora di notte o ha bisogno di caffè per restare sveglio: non solo il sonno potrebbe essere influenzato, ma anche il controllo degli impulsi", aggiunge il coautore Paul R. Sabandal.

Prospettive

Gli autori sottolineano la necessità di studi clinici sugli esseri umani, in particolare tra i lavoratori turnisti, il personale militare e gli operatori sanitari, per determinare:

• Bere caffeina di notte aumenta il rischio di prendere decisioni avventate ed errori?
• Esistono differenze di genere simili negli esseri umani?
• Come correlare le dosi di sonno e i crono-regimi al rischio di comportamenti impulsivi.

Questo lavoro apre la strada a raccomandazioni personalizzate sul consumo di caffeina in base all'ora del giorno, al sesso e ai cronotipi individuali.