کیفیت خواب افراد شرکتکننده با استفاده از نوار مغز یا الکتروانسفالوگرام (EEG) که فعالیت مغز را از طریق ثبت سیگنالهای الکتریکی مغزی اندازهگیری میکند، تحت نظر قرار گرفت. با استفاده از این ابزار، پژوهشگران چندین شاخص پیچیدگی مغز را بررسی کردند؛ از جمله میزان تصادفی بودن سیگنالهای مغزی، قابلیت فشردهسازی آسان آنها و ثبات سیگنال در طول زمان. همچنین، توزیع فعالیت الکتریکی در فرکانسهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد که کافئین بیشتر بر فعالیت مغز در مرحله خواب غیر رم (REM) تأثیر میگذارد؛ این مرحله از خواب که به عنوان مرحله آرام یا آسوده شناخته میشود، شامل سه فاز متمایز است: فرد به خواب میرود، سپس از خواب سبک به خواب عمیق منتقل میشود. در این مرحله، تنفس، فعالیت مغزی و ضربان قلب به طور معمول کند شده، دمای بدن کاهش یافته و حرکت چشمها متوقف میگردد. این مرحله نقش مهمی در بازسازی بدن دارد و به بدن کمک میکند تا بافتها و عضلات را ترمیم کرده و سیستم ایمنی را تقویت نماید.
با این حال، پژوهشگران دریافتند که مصرف کافئین در بعد از ظهرها میتواند تأثیر منفی روی این مرحله حیاتی خواب گذاشته و منجر به کاهش فرایند مربوط به بازسازی بدن شود. پروفسور تولکه به PsyPost میگوید:
کافئین خواب را به تأخیر میاندازد اما مانع آن نمیشود، بنابراین حتی اگر تحت تأثیر کافئین بخوابیم، مغز و به تبع آن خواب تحت ما تأثیر این ماده قرار میگیرند. کافئین باعث خواب سبکتر میشود و در نتیجه پردازش اطلاعات در مراحل خواب که معمولاً مغز وارد استراحت عمیق و بازسازیکننده میشود نیز افزایش مییابد.
پژوهشگران همچنین متوجه شدند که برخی سیگنالهای مغزی در زمان مصرف کافئین صافتر بودهاند که نشان میدهد مغز بیشتر به حالت «بحرانی» خود نزدیک میشود؛ حالتی که مغز در آن بیشترین پاسخدهی و سازگاری را دارد. آنها همچنین بررسی کردند که سن چگونه بر تأثیر کافئین روی مغز و سلامت خواب اثر میگذارد. به طور کلی، بزرگسالان جوانتر (بین ۲۰ تا ۲۷ سال) نسبت به افراد میانسال بیشتر تحت تأثیر محرکهای کافئین در مرحله خواب رم (حرکت سریع چشمها) قرار میگیرند. پژوهشگران احتمال میدهند که این موضوع ممکن است به دلیل کاهش گیرندههای آدنوزین در مغز افراد مسنتر باشد. آدنوزین مادهای شیمیایی است که در طول بیداری در مغز تجمع یافته و در نهایت باعث احساس خستگی میشود.
کافئین ضمن مسدود کردن گیرندههای آدنوزین، باعث میشود که احساس هوشیاری بیشتری داشته باشیم. پژوهشگران پیشنهاد کردند از آنجایی که بزرگسالان مسنتر گیرندههای کمتری دارند، اثر مسدودکنندگی کافئین ممکن است بهویژه در مرحله خواب رم چندان مؤثر نباشد. با این حال، در خواب غیر رم، تأثیر کافئین در تمام گروههای سنی تقریباً یکسان بود. بنابراین، پژوهشگران نتیجه گرفتند که کافئین توانایی بازسازی ساختار مغز را دارد و میتواند بر کیفیت خواب ما تأثیر بگذارد.
اگرچه، آنها تأکید کردند که مطالعات خود فقط شامل افراد سالم بوده و نتایج آن قابل تعمیم به افرادی با مشکلات عصبی یا روانی مانند سندرم پای بیقرار یا پارکینسون نیست. این تحقیقات در حالی منتشر شد که مطالعهای توسط مؤسسه خواب (The Sleep Charity) در سال گذشته نشان داد که از هر ۱۰ نفر، ۹ نفر با نوعی از مشکلات مربوط به خواب مواجه هستند. خواب ناکافی با مشکلات متعددی در سلامت مرتبط است، از جمله سرطان، سکته و ناباروری.
کارشناسان مدتهاست که توصیه میکنند بیدار شدن در طول شب الزاماً به معنای بیخوابی نیست، اگرچه آمارها نشان میدهد که در بریتانیا تا ۱۴ میلیون نفر از بیخوابی رنج میبرند. با این وجود، کمخوابی آثار خود را دارد؛ از تحریکپذیری و کاهش تمرکز در کوتاهمدت گرفته تا افزایش خطر چاقی، بیماریهای قلبی و دیابت در بلندمدت.