Montreal Schlecht erholt, trotz ausreichend Schlaf? Was Kaffee am Nachmittag im Gehirn auslöst
Koffein verändert den Schlaf – das ist nicht neu. Doch wie sehr sich der Konsum von Kaffee auf die Einschlafzeit und Schlafeffizienz auswirkt, war bisher nicht bekannt. Eine neue Studie zeigt, wie kritisch Koffein am Nachmittag für die Schlafqualität ist.
Ein Espresso in einem Café oder eine Tasse Kaffee zum Stück Kuchen ist für viele Menschen ein beliebter Genuss am Nachmittag – doch das Gehirn ist da anderer Meinung. Dass Koffein den Schlaf stört, ist bekannt. Doch was sich dabei genau im schlafenden Gehirn abspielt, haben Forscher der Université de Montréal in Kanada nun in einer neuen Studie untersucht.
Das Ergebnis: Koffein bringt das Gehirn in einen Zustand, der zwar wacher ist, aber auch die nächtliche Erholung beeinträchtigt – und das je nach Alter unterschiedlich.
In der Studie analysierten die Wissenschaftler die nächtliche Hirnaktivität von 40 gesunden Erwachsenen nach der Einnahme von 200 Milligramm Koffein – das entspricht etwa zwei Tassen Filterkaffee – im Vergleich zu einer Placebo-Kontrolle. Mithilfe eines Schlaf-EEG, das die elektrische Aktivität des Gehirns während des Schlafes misst, maschinellem Lernens und statistischer Auswertungen beobachteten sie, wie Koffein die Komplexität der Gehirnsignale verändert.
Die zentrale Erkenntnis: Nach Koffeinkonsum zeigte sich in verschiedenen Phasen des Schlafes eine erhöhte Gehirnaktivität der Probanden. Während des Tiefschlafes, dem sogenannten NREM-Schlaf, was für „non-rapid eye movement“ steht und auf Deutsch so viel bedeutet wie „keine schnellen Augenbewegungen“, zeigte sich nach dem Koffeinkonsum laut den Forschenden ein kritischer Zustand neuronaler Dynamik.
Das Gehirn werde während des NREM-Schlafes in einen Zustand maximaler Sensibilität, Anpassungsfähigkeit und Effizienz versetzt – doch genau dieser Zustand sei für den erholsamen Tiefschlaf womöglich nicht ideal. Denn je komplexer die Hirnaktivität, desto weniger typisch ist sie für regenerative Schlafphasen, in denen Gehirnaktivität und Gehirnströme eigentlich heruntergefahren werden.
Vor allem bei jungen Erwachsenen zwischen 20 und 27 Jahren zeigte sich ein weiterer Effekt des späten Koffeinkonsums. In dieser Altersgruppe veränderte das Koffein die Gehirnaktivität sogar in der Traumschlafphase (REM „rapid eye movement“). Bei älteren Teilnehmern zwischen 41 und 58 Jahren blieb dieser Effekt weitgehend aus. Die Forschenden führen das auf altersbedingte Unterschiede bei bestimmten Rezeptoren im Gehirn zurück, insbesondere der Andockstellen für Adenosin – ein Botenstoff, den Koffein blockiert und der normalerweise Müdigkeit fördert.
Koffein beeinflusst die Schlafqualität also auf mehrere Weisen: Es verlängert die Einschlafzeit (Schlaflatenz), verringert die Schlafeffizienz und reduziert besonders die Zeit, die man in der NREM-Schlafphase verbringt. Außerdem wurde festgestellt, dass sowohl die seltene als auch die regelmäßige Koffeinaufnahme am Tag die Einleitung des REM-Schlafs verzögert und zu einer Verschlechterung der Aufwachqualität führt.
