Кофеин и мозги подростков: исследование без эффекта

Недавнее исследование, опубликованное в журнале PLOS One, не смогло найти доказательств связи между употреблением кофеина и изменениями особого маркера мозговой активности, связанного с вниманием, у подростков. Учёные хотели выяснить, влияет ли потребление напитков с кофеином на взаимодействие двух ключевых мозговых сетей, отвечающих за внимание и внутренние мысли. Хотя предыдущие работы, посвящённые взрослым, утверждали, что кофеин меняет связь между мозговыми сетями, масштабное новое исследование не нашло подобных эффектов у подростков.

Кофеин повсеместно употребляют люди всех возрастов, включая детей и подростков. В США — где и проходило исследование — подростки часто пьют газировку, чай, кофе и энергетики. Опросы показывают, что большинство тинейджеров употребляют кофеин ежедневно. Это вызывает опасения: как стимулятор может воздействовать на развивающийся мозг? Ранее считалось, что кофеин у детей может приводить к худшим результатам в концентрации и памяти.

Известно, что у взрослых кофеин влияет на крупные функциональные сети мозга. Среди них — «сеть пассивного режима» (default mode network, активируется при размышлениях о себе) и «дорсальная сетевая система внимания» (dorsal attention network, активна при выполнении внешних задач). В норме эти два «лагеря» мозга работают антагонистично: когда одна активна, другая затихает. Такое равновесие важно для нормального внимания и выполнения задач.

У взрослых более ярко выраженное противостояние этих сетей связано с лучшей концентрацией. Некоторые исследования показывали: кофеин способен влиять на подобные балансы у взрослых. Но происходит ли то же с подрастающими — непонятно. Именно этим заинтересовались авторы работы.

Как рассказал ведущий автор исследования, преподаватель Университета Северной Каролины Оррин Уэир, его привлекает феномен кофеина как самого популярного психостимулятора общества. "Кофеин может плохо влиять на когнитивные функции в молодом возрасте, а многие молодые люди его употребляют. Мы решили проверить, влияет ли частое употребление кофеина у подростков на баланс между этими двумя крупными сетями мозга".

Исследователи проанализировали данные 4673 подростков 9-10 лет из крупнейшего в США долгосрочного проекта по изучению развития мозга. В базе много данных об МРТ-сканах, поведении и образе жизни детей. Участников спросили, пили ли они кофеиносодержащие напитки за сутки до сканирования и как часто они их пьют на неделе. Затем с помощью МРТ оценили силу отрицательной связи между двумя мозговыми сетями в состоянии покоя — то есть, как эти две системы противодействуют друг другу без специальной задачи.

Учёные принимали в расчёт и сопутствующие факторы: возраст, пол, проблемы внимания, индекс массы тела, движение головы во время МРТ и характеристики самого томографа.

Результаты многих могут огорчить: никакой статистически значимой связи не обнаружилось. 16% сообщили, что пили кофеин накануне, 71% — что делают это регулярно каждую неделю. Однако разницы в "антогонизме" между сетями из-за кофеина не наблюдалось. Даже при учёте других переменных потребление напитков, будь то в течение суток или недели, не влияло на мозговую активность.

Были предприняты попытки оценить совместный эффект регулярного и недавнего приёма кофеина, но и тут данные оказались безрезультатными. Результаты повторились и при различных статистических моделях.

Как объяснил Оррин Уэир, возможно, подростки употребляют слишком мало кофеина, чтобы это отражалось в работе мозга. Неясно также, пили ли дети кофеин до или после сканирования, что могло бы повлиять на итоговые данные. Кроме того, информация о потреблении напитков получена со слов самих подростков, а содержание кофеина в разных напитках сильно различается.

Из других интересных находок: у детей постарше и у девочек связь между сетями заметно сильнее. А вот у подростков с проблемами внимания или низким весом этот эффект слабее. Шевеление головы на МРТ и нюансы работы аппарата также сказались на результатах.

Авторы оговариваются: результаты не отменяют возможность того, что кофеин влияет на другие параметры работы мозга или поведение, которые здесь не учитывались — например, на системы вознаграждения или эмоций. Для этого нужны новые исследования.