研究：早晨喝咖啡的效果 單純咖啡因難以複製

新研究指出，單純的咖啡因只能部分複製喝一杯咖啡的效果。它能啟用大腦中讓人感覺更清醒的區域，但無法啟用影響工作記憶和目標導向行為的大腦區域。

經常喝咖啡的人認為，喝咖啡能讓自己更清醒，提升運動和認知表現及效率，以此為自己的生活選擇辯護。然而，這些主觀印象仍缺乏神經生物學上的對應關係。皮科 - 佩雷斯等人運用功能連線方法，研究了一群經常喝咖啡者的靜息態功能磁共振成像（fMRI）資料。結果顯示，喝咖啡會降低後扣帶回預設模式網路（DMN）以及感覺/運動網路與額葉皮質之間的連線性；而在喝咖啡後，高階視覺網路和右側執行控制網路（RECN）節點的連線性有所增加。資料還表明，攝入咖啡因僅複製了咖啡對後扣帶回DMN的影響，從而將咖啡因的神經化學作用與喝咖啡的體驗區分開來。（圖片來源：Sci.News）

普遍存在一種預期，尤其是在經常喝咖啡的人中，認為咖啡能提高警覺性和精神運動功能。

基於這些原因，許多人持續喝咖啡，以對抗疲勞、保持清醒、提高認知表現和工作效率。

咖啡飲料由眾多已知會影響人類行為的化合物組成，其中包括咖啡因和綠原酸。

從神經生物學角度看，咖啡因和綠原酸都有充分記載的精神活性作用。咖啡因主要是大腦中主要腺苷受體的拮抗劑，可導致興奮性神經遞質釋放的去抑制作用，增強多巴胺傳遞，從而加快大腦代謝、提升記憶表現；綠原酸可透過尚待了解的機制直接影響神經元功能。

雖然這些化合物的神經化學作用似乎已得到合理理解，但咖啡/咖啡因的心理效應，儘管在很大程度上是真實的，但仍存在爭議，且應在其使用背景下加以考量。

米尼奧大學的努諾·索薩教授表示：『人們普遍期望咖啡能提高警覺性和精神運動功能。』

『當你更好地理解某種生物現象背後的機制時，就為探索可能調節它的因素，甚至是該機制的潛在益處，開闢了道路。』

在這項研究中，索薩教授及其同事招募了每天至少喝一杯咖啡的人，並要求他們在研究前至少三小時內避免食用或飲用含咖啡因的飲料。

他們採訪了參與者以收集社會人口學資料，然後進行了兩次短暫的功能磁共振成像掃描：一次在攝入咖啡因或喝一杯標準化咖啡之前，另一次在30分鐘之後。

在功能磁共振成像掃描期間，參與者被要求放鬆，讓思緒自由飄盪。

鑒於喝咖啡已知的神經化學作用，研究人員預期功能磁共振成像掃描會顯示，喝咖啡的人與額葉皮質相關的網路（與執行記憶有關）以及預設模式網路（參與內省和自我反思過程）的整合度更高。

他們發現，喝咖啡和攝入咖啡因後，預設模式網路的連線性均有所降低，這表明攝入咖啡因或咖啡使人們更準備好從休息狀態轉向處理任務。

然而，喝咖啡還增加了高階視覺網路和右側執行控制網路的連線性，這兩部分大腦區域參與工作記憶、認知控制和目標導向行為。

當參與者僅攝入咖啡因時，這種情況並未發生。換句話說，如果你不僅想感覺清醒，還想做好行動準備，單靠咖啡因是不夠的，你需要體驗那杯咖啡。

海梅一世大學的瑪麗亞·皮科 - 佩雷斯博士表示：『急性攝入咖啡降低了預設模式網路腦區之間的功能連線性，該網路在參與者休息時與自我參照過程相關。』

『感覺/運動網路與額葉皮質之間的功能連線性也降低了，而喝咖啡後，高階視覺和右側執行控制網路區域的連線性增加。』

『簡而言之，喝了咖啡後，受試者更準備好行動，對外部刺激也更警覺。』

『考慮到我們發現的一些效應可由咖啡因複製，我們可以預期其他含咖啡因的飲料也會有一些相同效果。』

『然而，其他一些效應是喝咖啡所特有的，可能是由飲料的特殊氣味和味道，或與飲用該飲料相關的心理預期等因素驅動。』

科學家們指出，喝不含咖啡因的咖啡也可能帶來這些好處。

這項研究無法區分單純的飲用體驗和與咖啡因結合的體驗所產生的效果。

也有一種假說認為，喝咖啡者所稱的好處可能源於戒斷症狀的緩解，但這項研究未對此進行測試。

索薩教授稱：『我們在靜息態序列期間研究了連線性的變化。』

『與心理和認知過程的任何關聯，都是基於所發現的區域和網路的常見功能進行解釋，但並未直接進行測試。』

『此外，參與者之間咖啡因代謝可能存在個體差異，未來值得探索。』

該研究發表在《行為神經科學前沿》雜誌上。

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瑪麗亞·皮科 - 佩雷斯等人，2023年。休息時喝咖啡會降低後扣帶回預設模式網路（DMN）的連線性。《行為神經科學前沿》17卷；doi: 10.3389/fnbeh.2023.1176382