¿Cómo afecta el café a un cerebro dormido?

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Para muchos disfrutar de los delicados sabores de un café ocupa un lugar destacado en la lista de los pequeños placeres de la vida. De hecho, según un último informe sobre los 'Hábitos de Consumo de Café en España' realizado por la cadena Café & Té, el 63 % de los españoles mayores de 15 años (unos 22 millones de personas) declara tomar al menos un café diario. El informe concluye que sus consumidores más habituales en España consumen un promedio de 3,6 cafés diarios entre semana. Los fines de semana la media de ingesta baja, situándose en 2,7 tazas al día.

En cuanto al número de cafés por persona y día fuera de casa, el 55 % de los que lo consumen toma 1 o 2 tazas, mientras que el 24% ingiere entre 3 y 4 tazas. El 21% restante, unos 4,6 millones de personas, declara que toma unas 5 o más cada día fuera.

Desafortunadamente, aunque los productos que contienen cafeína tienen una variedad de efectos positivos, como una mayor alerta, concentración mental y rendimiento cognitivo, también tienen un efecto disruptivo en la calidad del sueño, que es fundamental para la salud y el bienestar general, como refiere un estudio de 'Neuroscience & Biobehavioral Review' .

Cualidades neuroprotectoras

Por otro lado, se ha demostrado que la cafeína posee cualidades neuroprotectoras, en particular contra la enfermedad de Parkinson. lo que se suma a la complejidad de su impacto en la salud. Ella es un estimulante psicoactivo que es consumido por personas de todas las edades a diario a través de una amplia variedad de productos como café, té, refrescos, bebidas energéticas, chocolate y varios fármacos. Por lo tanto, es fundamental comprender cómo ella afecta al cerebro durante el sueño y a lo largo de la edad.

La cafeína afecta a la calidad del sueño de varias maneras. Aumenta la latencia del sueño (es decir, el tiempo que se tarda en dormirse) y disminuye la eficiencia del mismo (la relación entre el tiempo total de sueño y el que se pasa en la cama). La reducción de la duración del sueño causada por la ingesta de cafeína es particularmente visible en la cantidad de tiempo transcurrido en la etapa de sueño S2, (que representa alrededor del 50% de todo él), como describen en algunos trabajos, como el del 'Jounral of Psychopharmacology '.

Además, se encontró que su ingesta fuerte diurna y regular retrasa la promoción del sueño de movimientos oculares rápidos (REM) y conduce a una reducción en la calidad del despertar .Sin embargo, un trabajo reciente propuso que la reducción inducida por la cafeína en la duración del sueño observada en humanos podría atribuirse a una falta de flexibilidad en los horarios de despertar en lugar de ser un efecto directo de ella.  No obstante, la falta de sueño y los trastornos del mismo pueden conducir al deterioro del funcionamiento adecuado de los procesos cerebrales relacionados con el sueño, aumento de peso, hipertensión, enfermedades cardiovasculares, diabetes y aumentar el riesgo de depresión 

Nuevas evidencias

Ahora, en un nuevo estudio publicado en 'Nature Communications Biology', un equipo de investigadores de la Universidad de Montreal (UdeM), Canadá) ha arrojado nueva luz sobre cómo la cafeína puede modificar el sueño e influir en la recuperación del cerebro, tanto física como cognitiva, durante la noche.

La investigación fue dirigida por Philipp Thölke, un investigador en prácticas en el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional de la UdeM (CoCo Lab), y codirigida por el director del laboratorio, Karim Jerbi, profesor de psicología e investigador en Mila - Quebec AI Institute.

Trabajando con la profesora de psicología del sueño y el envejecimiento gracias  a Julie Carrie y su equipo en el Centro de Investigación Avanzada en Medicina del Sueño de la UdeM, los científicos utilizaron IA y electroencefalografía (EEG) para estudiar el efecto de la cafeína en el sueño.

Por primera vez

Han demostrado, por primera vez, que la cafeína aumenta la complejidad de las señales cerebrales y potencia la criticidad cerebral durante el sueño. Curiosamente, esto fue más pronunciado en adultos jóvenes.

"La llamada criticidad describe un estado del cerebro que se encuentra en equilibrio entre el orden y el caos", ha afirmado Jerbi en un comunicado. Y ha insistido: "Es como una orquesta: demasiado silenciosa y no ocurre nada, demasiado caótica y se produce cacofonía. La criticidad es el punto medio donde la actividad cerebral es organizada y flexible. En este estado, el cerebro funciona de forma óptima: puede procesar la información eficientemente, adaptarse rápidamente, aprender y tomar decisiones con agilidad".

Carrier, por su parte, ha añadido: "La cafeína estimula el cerebro y lo lleva a un estado de criticidad, donde está más despierto, alerta y reactivo. Si bien esto es útil durante el día para la concentración, este estado podría interferir con el descanso nocturno: el cerebro no se relajaría ni se recuperaría adecuadamente".

Estudio de 40 adultos

Para estudiar cómo la cafeína afecta al cerebro dormido, el equipo de Carrier registró la actividad cerebral nocturna de 40 adultos sanos mediante un electroencefalograma. Compararon la actividad cerebral de cada participante en dos noches distintas: una cuando consumieron cápsulas de cafeína tres horas y otra una hora antes de acostarse, y otra cuando tomaron un placebo a la misma hora.

"Utilizamos análisis estadístico avanzado e inteligencia artificial para identificar cambios sutiles en la actividad neuronal. Los resultados mostraron que la cafeína aumentó la complejidad de las señales cerebrales, lo que refleja una actividad neuronal más dinámica y menos predecible, especialmente durante la fase del sueño sin movimientos oculares rápidos (NREM), crucial para la consolidación de la memoria y la recuperación cognitiva", ha comentado.

Los investigadores también descubrieron cambios notables en los ritmos eléctricos cerebrales durante el sueño: la cafeína atenuó oscilaciones más lentas, como las ondas theta y alfa, generalmente asociadas con un sueño profundo y reparador, y estimuló la actividad de las ondas beta, más común durante la vigilia y la actividad mental.

"Estos cambios sugieren que, incluso durante el sueño, el cerebro permanece en un estado más activo y menos reparador bajo la influencia de la cafeína. Este cambio en la actividad rítmica cerebral podría ayudar a explicar por qué la cafeína afecta la eficiencia con la que el cerebro se recupera durante la noche, con posibles consecuencias para el procesamiento de la memoria", ha adelantado Jerbi.

Para el futuro 
 

El estudio también mostró que los efectos de la cafeína sobre la dinámica cerebral fueron significativamente más pronunciados en los adultos jóvenes de entre 20 y 27 años en comparación con los participantes de mediana edad de entre 41 y 58 años, especialmente durante el sueño REM, la fase asociada con los sueños. Los adultos jóvenes mostraron una mayor respuesta a la cafeína, probablemente debido a una mayor densidad de receptores de adenosina en el cerebro. La adenosina es una molécula que se acumula gradualmente en el cerebro a lo largo del día, provocando sensación de fatiga.

"Los receptores de adenosina disminuyen de forma natural con la edad, lo que reduce la capacidad de la cafeína para bloquearlos y mejorar la complejidad cerebral, lo que podría explicar en parte el menor efecto de la cafeína observado en participantes de mediana edad", ha destacado Carrier.

Estas diferencias relacionadas con la edad sugieren que los cerebros más jóvenes podrían ser más susceptibles a los efectos estimulantes de la cafeína. Dado el uso generalizado de la cafeína en todo el mundo, especialmente como remedio diario para la fatiga, los investigadores enfatizan la importancia de comprender sus complejos efectos sobre la actividad cerebral en diferentes grupos de edad y condiciones de salud. Añaden que se necesita más investigación para aclarar cómo estos cambios neuronales afectan la salud cognitiva y el funcionamiento diario, y para orientar potencialmente las recomendaciones personalizadas sobre el consumo de cafeína.