Káva je pre mnohých ľudí prvá vec, po ktorej ráno siahnu. Nie preto, že by im len chutila, ale preto, že bez nej majú pocit, že mozog ešte nenabehol. Kofeín vie potlačiť únavu, zlepšiť bdelosť a na pár hodín vytvoriť dojem, že rozmýšľame rýchlejšie a jasnejšie. Lenže nový výskum otvára menej príjemnú otázku. Čo ak látka, ktorú používame na lepšie sústredenie, pri pravidelnom užívaní zároveň zasahuje do schopnosti mozgu meniť sa a prispôsobovať novým podnetom?
Výskumníci z Butler Hospital v Providence pracovali s údajmi od 20 ľudí. Pomocou magnetickej stimulácie mozgu sledovali, ako silno sa mozog po takomto podnete dokáže prispôsobiť. Ide o reakciu, ktorá sa spája s plasticitou mozgu, teda so schopnosťou vytvárať a posilňovať nervové spojenia. Výsledok bol zaujímavý. Ľudia, ktorí kofeín takmer nepili, mali po stimulácii výraznejšiu odpoveď mozgu než tí, ktorí denne prijímali jeden až päť kofeínových nápojov. Neznamená to, že káva ničí učenie. Skôr to naznačuje, že pravidelný kofeín môže súvisieť so slabšou reakciou mozgu na podnety, ktoré podporujú jeho prispôsobovanie.
Kofeín neblokuje len únavu. V mozgu zasahuje aj do systému plasticity
Kofeín funguje pomerne jednoducho. Sadne si na receptory pre adenozín, teda látku, ktorá sa počas dňa hromadí v mozgu a postupne nám dáva najavo, že sme unavení. Keď kofeín tieto receptory obsadí, signál únavy sa oslabí a človek sa cíti bdelejší. Lenže adenozín nie je len spínač ospalosti. Podieľa sa aj na regulácii nervových spojení, ktoré sú dôležité pre schopnosť mozgu prispôsobovať sa novým situáciám.
Keď sa učíš niečo nové, mozog si informáciu jednoducho neuloží ako súbor v počítači. Nervové bunky medzi sebou postupne posilňujú spojenia. Tento proces vedci označujú ako dlhodobú potenciáciu. Práve pri nej sa neuróny učia komunikovať efektívnejšie, čo je jeden zo základných mechanizmov učenia a pamäti. Ak kofeín dlhodobo zasahuje do adenozínového systému, teoreticky môže ovplyvniť aj to, ako ľahko sa tieto spojenia posilňujú.
Výskumníci preto nesledovali, či si účastníci lepšie zapamätajú zoznam slov alebo rýchlejšie vyriešia test. Použili repetitívnu transkraniálnu magnetickú stimuláciu, známu ako rTMS. Tá dokáže vyvolať reakciu podobnú procesom spájaným s mozgovou plasticitou. Laicky povedané, vedci sledovali, či sa mozog po stimulácii správa tak, akoby bol pripravený ľahšie posilňovať nervové spojenia. U ľudí, ktorí kofeín pravidelne nekonzumovali, bola odpoveď mozgu výraznejšia. U pravidelných konzumentov bola slabšia, čo naznačuje, že ich mozog na rovnaký podnet nereagoval tak pružne.
Výsledok znie zaujímavo, no má veľký háčik
Pri tomto výskume sa oplatí na chvíľu zabrzdiť. Nešlo o veľkú štúdiu, ktorá by definitívne rozhodla, čo káva robí s učením. Vedci pracovali len s 20 ľuďmi a skupina bez pravidelného kofeínu bola mimoriadne malá. Tvorili ju iba štyria účastníci. Pri takomto počte môže výsledok výrazne ovplyvniť aj správanie niekoľkých jednotlivcov. Aj preto autori hovoria o predbežných dátach, nie o dôkaze, že káva zhoršuje učenie.
Ďalší problém je v dávke. Vedci presne nemerali, koľko kofeínu mali účastníci v tele v čase testovania. Vychádzali z toho, čo ľudia nahlásili o svojej bežnej konzumácii. Nevedeli teda presnú hladinu kofeínu v krvi ani to, ako veľmi sa líšila podľa času poslednej kávy, čaju alebo energetického nápoja. Priemerný denný príjem u pravidelných konzumentov odhadli na 137 miligramov kofeínu, čo približne zodpovedá jednej až dvom bežným kávam.
Zaujímavé však je, že tento výsledok nestojí úplne osamote. Podobným smerom ukazujú aj staršie pokusy na zvieratách. Keď potkanom dlhodobo podávali kofeín, vedci u nich pozorovali slabšiu dlhodobú potenciáciu v hipokampe, teda v oblasti mozgu úzko spojenej s pamäťou. Ani to automaticky neznamená, že rovnaký efekt musí fungovať u ľudí. Skôr ide o ďalší dôvod, prečo sa vzťah medzi kofeínom, plasticitou mozgu a učením oplatí skúmať presnejšie.
Môže kofeín ovplyvniť aj to, ako mozog reaguje na liečbu?
Najzaujímavejšia časť výskumu sa netýka len učenia. Autori upozorňujú aj na širší problém. Ak pravidelný kofeín naozaj oslabuje odpoveď mozgu na stimulačný podnet, mohlo by to byť dôležité aj pri metódach, ktoré sa snažia plasticitu cielene využiť v liečbe. Jednou z nich je rTMS, ktorá sa používa napríklad pri liečbe depresie.
Tu však treba byť presný. Výskumníci netvrdia, že pacienti pijúci kávu reagujú na rTMS horšie. Ich experiment bol od skutočnej klinickej liečby dosť vzdialený. Pracovali so zdravými ľuďmi, stimulovali motorickú kôru a použili iba jednu reláciu s menším počtom pulzov. Pri liečbe depresie sa stimuluje najmä prefrontálna kôra a pacient absolvuje desiatky sedení s oveľa vyšším počtom pulzov.
Napriek tomu je táto otázka dôležitá. Pri rTMS lekári vidia, že niektorí pacienti reagujú výborne, iní len slabo a ďalší takmer vôbec. Jedno z možných vysvetlení môže byť rozdiel v tom, ako pružne mozog reaguje na stimuláciu. Autori preto naznačujú, že kofeín by v budúcnosti mohol patriť medzi faktory, ktoré pomôžu vysvetliť časť týchto rozdielov. Zatiaľ je to však hypotéza.
Káva nám pomáha fungovať, no vedci riešia jej druhú stránku
Pre bežného človeka z toho nevyplýva záver, že má okamžite prestať piť kávu. Skôr ide o pripomienku, že kofeín nie je len nevinný vypínač únavy. V mozgu zasahuje do systému, ktorý súvisí aj s tým, ako pružne nervové bunky reagujú na nové podnety. Preto môže byť jeho dlhodobý vplyv zložitejší, než sa zdá po prvej rannej šálke.
Autori zároveň pripúšťajú aj inú možnosť. Možno nejde o to, že kofeín priamo oslabuje plasticitu mozgu. Je možné, že ľudia s prirodzene odlišne nastaveným mozgom jednoducho siahajú po kofeíne častejšie alebo zriedkavejšie. Štúdia teda zatiaľ nevie povedať, či kofeín tento rozdiel spôsobuje, alebo či len sprevádza niečo, čo v mozgu existovalo už predtým.
Pre každého, kto si bez kávy nevie predstaviť ráno, to nie je dôvod na paniku. Výsledky sú predbežné, vzorka bola malá a vedci potrebujú väčšie kontrolované štúdie. No ukazujú, že kofeín nemusí byť len látka, ktorá nás drží hore. Môže byť aj faktorom, ktorý jemne zasahuje do procesov, cez ktoré sa mozog učí, mení a prispôsobuje.