Студентов университета разделили на две группы: тех, кто не спит всю ночь, и тех, кто спит. На следующее утро им дали кофеин
Недостаток сна оказывает негативное влияние на ряд когнитивных функций, однако точный механизм пока неизвестен. Широко распространенная гипотеза заключается в том, что он рассеивает внимание, затрудняя правильное выполнение задач, требующих концентрации.
Действительно, депривация сна оказывает стойкое негативное влияние на задачи когнитивного функционирования, требующие внимания, но было высказано предположение, что некоторые функции неподвергаются влиянию, а другие затрагиваются в меньшей степени.
В этот раз исследователи из Питтсбургского и других университетов решили провести эксперимент, основанный на следующих предположениях: «недостаток сна негативно влияет как на зрительное внимание, так и на способность выполнять более сложные задачи» и «кофеин положительно влияет на то и другое».
В исследованиях приняли участие студенты Мичиганского государственного университета. Были выбраны молодые люди, которые ежедневно потребляли умеренное количество кофеина (до 400 миллиграмм в день), не страдали сердечно-сосудистыми заболеваниями и у них никогда не диагностировались расстройства памяти или сна. Эксперимент проводился в течение двух дней.
Их попросили спать не менее шести часов накануне, проснуться не позднее девяти часов утра в день исследования и не спать днем. Кофеин и алкоголь запретили употреблять с вечера предыдущего дня.
Вечером первого дня эксперимента студенты собрались в лаборатории и прошли два теста на когнитивные способности: тест на психомоторную бдительность (PVT), который оценивает зрительное внимание, и задание UNRAVEL, требующее навыков процедурной памяти.
Тест на психомоторную бдительность (PVT)
Тест для оценки зрительного внимания. Когда на ЖК-мониторе компьютера появляется красный круг, необходимо щелкнуть по нему как можно быстрее. После этого в течение 0,5 секунды отображается время реакции на этот щелчек.
Красные круги появляются через случайные промежутки времени от 1 до 10 секунд. Этот процесс продолжается в течение 10 минут, после чего оценивается время реакции.
Задание UNRAVEL
Тест для оценки навыков процедурной памяти. Используя программное обеспечение, участники отвечают на серию из семи вопросов в определенном порядке. После окончания, они возвращаются к началу и снова проходят по семи пунктам. После нескольких повторений в середину теста вставляется совершенно другое задание.
Затем происходит возврат к пункту, над которым шла работа до изменения задания, и выполняется оставшаяся часть.
Проверяется, смогут ли участники вернуться в исходное положение и правильно возобновить выполнение после изменения задания, а также смогут ли они выполнить задание в правильном порядке, не пропуская ни одного из семи шагов. На это отводится 35 минут.
После выполнения этих заданий студентов случайным образом разбили на две группы: одна проводит ночь в лаборатории без сна, а вторая возвращается домой и спит. Студенты из первой группы читали, делали домашние задания, смотрели телевизор или фильмы, играли в настольные или карточные игры до утра.
В первой группе утром результаты тестов ухудшились; кофеин эффективен для PVT
На следующее утро, когда пришли участники, спавшие дома, всем дали капсулы, содержащие 200 миллиграмм кофеина (примерно столько содержится в двух чашках кофе) и плацебо (вещество без лечебных свойств).
Через полчаса, когда кофеин усвоился, были проведены те же два теста, что и накануне вечером.
Данные, необходимые для анализа, были собраны на 276 человек в возрасте 18 — 26 лет (средний возраст 19 лет). Состав был следующим: 61 человек в группе «сон + плацебо», 68 человек в группе «сон + кофеин», 77 человек в группе «отсутствие сна + плацебо» и 70 человек в группе «отсутствие сна + кофеин».
Утренние результаты обоих тестов у тех, кто не спал всю ночь, были хуже, чем у тех, кто спал.
Употребление кофеина значительно сократило время реакции в тесте PVT, который оценивает зрительное внимание, но не оказало существенного влияния на частоту ошибок в задании UNRAVEL.
В группе, которая спала, влияние кофеина на эти тесты было незначительным. Положительное влияние на результаты PVT отмечалось, но разница не была статистически значимой. Что касается влияния на частоту ошибок в UNRAVEL, то его не было вообще.
Эксперимент показал, что кофеин на время снимает сонливость, повышает энергию и улучшает настроение, но он не заменяет полноценный сон и не оказывает положительного влияния на способность справляться с более сложными задачами.
Дзюнко Ониси:
Медицинский журналист. Окончила Цукубский университет (отделение биологии и медицинской биологии). Защитила докторскую диссертацию в том же университете (биологические науки, биофизическая химия).
Доктор наук. После работы научным сотрудником в Фонде профилактики СПИДа стала журналистом-фрилансером.
Пишет на различные темы от специализированных статей для исследователей и медицинских работников до научно-популярных материалов по науке и здоровью.
