Für viele Menschen beginnt der Tag erst, wenn die Kaffeetasse leer ist. Es wird oft angenommen, dass Kaffee wach macht, dass man ihn also trinkt, um wach und leistungsfähig zu sein. Mein Team und ich haben nun Kaffeetrinkerinnen und -trinker untersucht, um herauszufinden, ob dieser Wachheitseffekt von den Eigenschaften des Koffeins abhängt oder ob es sich um eine Erfahrung des Kaffeetrinkens handelt.
Es wird allgemein angenommen, dass Kaffee die Wachsamkeit und die psychomotorischen Fähigkeiten verbessert. Ein besseres Verständnis der Mechanismen, die einem biologischen Phänomen zugrunde liegen, eröffnet die Möglichkeit, die Faktoren zu untersuchen, die dieses Phänomen modulieren können, und sogar die potenziellen Vorteile dieses Mechanismus.
Ein Koffein-Kick
Wir rekrutierten Personen, die mindestens eine Tasse Kaffee pro Tag tranken und baten sie, mindestens drei Stunden vor der Studie keine koffeinhaltigen Getränke zu sich zu nehmen. Wir haben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer befragt, um soziodemographische Daten zu sammeln, und dann zwei kurze funktionelle MRT-Scans durchgeführt: einen vor und einen 30 Minuten nach der Einnahme von Koffein oder dem Trinken einer standardisierten Tasse Kaffee. Während der funktionellen MRT-Scans baten wir die Teilnehmer, sich zu entspannen und ihren Gedanken freien Lauf zu lassen.
Aufgrund der bekannten neurochemischen Wirkungen des Kaffeetrinkens erwarteten wir, dass die Scans zeigen würden, dass Personen, die Kaffee getrunken hatten, eine stärkere Integration von Netzwerken aufwiesen, die mit dem präfrontalen Kortex in Verbindung stehen, der mit dem exekutiven Gedächtnis in Verbindung steht, und dem Default-Mode-Netzwerk, das an Introspektions- und Selbstreflexionsprozessen beteiligt ist. Wir stellten fest, dass die Konnektivität des Default-Mode-Netzwerks sowohl nach dem Trinken von Kaffee als auch nach der Einnahme von Koffein abnahm, was darauf hindeutet, dass der Konsum von Koffein oder Kaffee die Bereitschaft erhöht, von der Ruhephase zur Arbeit an Aufgaben überzugehen.
Auf der richtigen Seite aufwachen
Der Kaffeekonsum erhöhte jedoch auch die Konnektivität im oberen visuellen Netzwerk und im rechten exekutiven Kontrollnetzwerk – Teile des Gehirns, die für Arbeitsgedächtnis, kognitive Kontrolle und zielgerichtetes Verhalten zuständig sind. Dies war nicht der Fall, wenn die Teilnehmer nur Koffein zu sich nahmen. Mit anderen Worten: Wer sich nicht nur wach, sondern auch leistungsfähig fühlen will, braucht mehr als Koffein – er muss diese Tasse Kaffee erleben.
Akuter Kaffeekonsum verringerte die funktionelle Konnektivität zwischen Hirnregionen des Default-Mode-Netzwerks, einem Netzwerk, das mit selbstreferenziellen Prozessen in Ruhe verbunden ist. Die funktionelle Konnektivität war auch zwischen den somatosensorisch-motorischen Netzwerken und dem präfrontalen Kortex reduziert, während die Konnektivität in Regionen des höheren visuellen und des rechten exekutiven Kontrollnetzwerks nach dem Kaffeekonsum erhöht war. Mit anderen Worten: Die Probanden waren nach dem Kaffeetrinken handlungsbereiter und aufmerksamer gegenüber äußeren Reizen.
Wenn man bedenkt, dass einige der gefundenen Effekte auf Koffein zurückzuführen sind, könnte man erwarten, dass andere koffeinhaltige Getränke einige dieser Effekte teilen. Andere waren jedoch spezifisch für den Kaffeekonsum und wurden durch Faktoren wie den besonderen Geruch und Geschmack des Getränks oder die psychologische Erwartung, die mit dem Konsum dieses Getränks verbunden ist, bestimmt.
Es ist möglich, dass die Erfahrung des Kaffeetrinkens ohne Koffein diese Vorteile hervorruft: In dieser Studie konnte nicht unterschieden werden, ob die Erfahrung allein oder in Kombination mit Koffein wirkt. Außerdem könnten die von Kaffeetrinkern berichteten Vorteile auf die Linderung von Entzugserscheinungen zurückzuführen sein, was in dieser Studie nicht untersucht wurde.
Die Veränderungen der Konnektivität wurden während einer Sequenz von Ruhezuständen untersucht. Ein möglicher Zusammenhang mit psychologischen und kognitiven Prozessen wird aufgrund der gemeinsamen Funktion der gefundenen Regionen und Netzwerke interpretiert, wurde aber nicht direkt getestet. Außerdem könnte es individuelle Unterschiede im Koffeinstoffwechsel der Teilnehmer geben, die in Zukunft untersucht werden sollten.