야간 카페인 섭취는 충동적 행동을 유발합니다.

텍사스 엘파소 대학과 일리노이 대학의 과학자들은 에릭 B. 살데스가 이끄는 iScience 에 연구 결과를 발표했습니다. 이 연구에서 그들은 밤에 카페인을 섭취하면 원치 않는 운동 반응을 억제하는 능력이 감소하고 과일파리(Drosophila melanogaster)의 충동적 행동을 유발한다는 것을 처음으로 보여주었습니다.

왜 이것이 중요한가요?

카페인은 전 세계에서 가장 널리 소비되는 정신 자극제입니다. 아침뿐만 아니라 밤에도 교대 근무, 공부, 또는 근무 시간에 카페인을 섭취합니다. 그러나 야간 카페인이 인지 기능과 행동 조절에 미치는 영향은 아직 충분히 밝혀지지 않았습니다.

설계 및 방법

• 모델: 초파리는 행동의 신경 메커니즘을 연구하는 데 사용되는 유전적 대상으로 인정받고 있습니다.
• 투여 조건: 낮 시간(ZT2~10) 또는 밤 시간(ZT14~22) 동안 카페인 용액을 공급함; 대조군 – 카페인 없음.
• 충동성 검사: 기계적 공기 분사(역행적 공기 분사). 일반적으로 파리는 강한 공기 흐름이 발생하면 움직임을 멈춥니다. 밤에 카페인을 섭취한 파리의 경우, 억제 반응이 저해되었습니다.
• 활동 및 수면 조절: 걷는 속도는 변하지 않았고, 인위적인 수면 박탈(빛이나 흔들림에 의한)은 일반적인 과잉 활동이나 수면 박탈을 제외하고 유사한 결함을 초래하지 않았습니다.

주요 결과

1. 밤에 카페인을 섭취한 경우에만 충동적인 움직임을 합니다.

• 낮 동안 카페인을 섭취해도 파리의 움직임을 억제하는 능력에 아무런 영향을 미치지 않았습니다.
• 밤 동안 충동성(반응의 비율, 저항하기 위한 고통)이 40~60% 증가했습니다.

1. 성별 차이.

   • 여성의 경우 체내 카페인 수치가 비슷함에도 불구하고 남성(+30%)보다 여성의 충동성(+70%)이 더 컸습니다.

2. 생체주기 조절.

   • 과학자들은 일주기 유전자(시계, 주기)를 차단함으로써 낮과 밤의 소비 차이를 없앴고, 이는 밤에 "취약성의 창"이 있음을 나타냅니다.

3. 도파민을 매개체로 사용.

• 도파민 합성 감소(옅은/+ 돌연변이) 또는 PAM 도파민 작용성 뉴런의 침묵으로 인해 카페인이 충동성에 미치는 영향이 사라졌습니다.
• 도파민 수송체 돌연변이체(푸민/+)는 충동성을 증가시켰습니다.

1. 파리 뇌에서 D1 수용체의 역할.

   • 버섯체의 α/β 및 γ-엽에 위치한 dDA1/Dop1R1 수용체를 표적 파괴하여 카페인 효과를 완전히 차단했습니다. γ-엽이 가장 민감했습니다.

메커니즘

저자에 따르면, 밤에는 주요 신경절의 도파민 체계 민감도가 증가하고 카페인의 투과성이 증가하는 "창"이 억제 신경 회로를 방해하여 운동 조절 장애를 유발합니다.

과학자들의 진술

"우리는 카페인이 하루 중 시간대와 성별에 따라 다른 효과를 보인다는 것을 보여주었습니다. 이러한 효과는 도파민과 생체 시계에 의해 매개됩니다."라고 살데스는 말합니다.

공동 저자인 폴 R. 사반달은 "이번 연구 결과는 밤에 일하거나 깨어 있기 위해 커피가 필요한 사람들에게 시사하는 바가 크다. 수면에 영향을 미칠 뿐만 아니라 충동 조절에도 영향을 미칠 수 있다"고 덧붙였다.

잠재 고객

저자들은 특히 교대 근무자, 군인, 의료 종사자를 대상으로 한 임상 연구가 필요하다고 강조합니다. 이를 통해 다음 사항을 확인할 수 있습니다.

• 밤에 카페인을 섭취하면 성급한 결정이나 실수를 할 위험이 커지나요?
• 인간에게도 비슷한 성별 차이가 있나요?
• 수면 시간과 시간대를 충동적 행동의 위험과 연관시키는 방법.

이 연구는 시간대, 성별, 개인의 생활 패턴을 기반으로 개인화된 카페인 섭취 권장 방법을 제시합니다.