夜间咖啡因摄入与冲动行为:女性更为敏感

咖啡因是全球最常用的神经兴奋剂,能够提高警觉性、缓解疲劳并增强身体表现,尤其在睡眠不足的情况下,咖啡因成为许多人保持清醒的重要帮手。然而,咖啡因的副作用也不可忽视,如焦虑、恶心、颤抖等问题,而它对精细运动能力的影响同样引起了广泛关注。虽然咖啡因被普遍使用,但夜间摄入咖啡因对行为的影响,尤其是在轮班工作者等群体中,仍然缺乏深入的研究。
新研究揭示夜间咖啡因对果蝇的冲动行为影响
近期,来自德克萨斯大学的科学家们在《iScience》期刊上发布了一项研究,揭示了夜间咖啡因摄入对果蝇行为的影响。研究团队以果蝇为模型,探讨了夜间咖啡因对果蝇抑制性控制能力的影响,并且揭示了相关的神经机制。
实验设计与主要发现
在实验中,研究人员给果蝇喂食不同浓度的咖啡因(1、5、7.5和10 mg/mL),并通过“Go/No-Go”测试评估它们在面对不利条件(如强气流或捕食者的声音)时的运动抑制能力。结果表明,夜间摄入咖啡因的果蝇展现出了明显的运动冲动性增加,且这种效应呈现剂量依赖性。具体来说,摄入高浓度咖啡因的果蝇在面对不利刺激时,表现出更多鲁莽飞行和不适当运动。
性别差异:女性果蝇更加敏感
研究还发现,雌性果蝇对咖啡因的反应比雄性果蝇更为敏感。此外,咖啡因的摄入并未改变果蝇的步行速度,且通过剥夺果蝇的睡眠并未产生类似的冲动行为。这些发现表明,咖啡因的负面影响与果蝇的睡眠缺失无关,而是与昼夜节律性密切相关。
神经机制:多巴胺信号通路在其中扮演重要角色
为了探究咖啡因影响果蝇冲动行为的神经机制,研究人员操控了果蝇的多巴胺信号通路。结果表明,减少多巴胺合成、沉默前脑前内侧(PAM)多巴胺能神经元,或改变多巴胺转运体的活性,均能显著影响果蝇的冲动性表现。此外,研究还发现,多巴胺D1受体(dDA1/Dop1R1)在蘑菇体(MB)α/β和γ叶中的作用尤其重要,γ叶神经元对咖啡因引发的行为效应更为敏感。
研究总结与未来方向
这项研究揭示了夜间咖啡因摄入对果蝇行为的负面影响,特别是它通过多巴胺信号通路导致运动冲动性的增加。值得注意的是,咖啡因的影响存在显著的昼夜节律性和性别差异。研究人员指出,未来的研究应更深入地探讨昼夜节律与神经递质信号通路之间的相互作用,以期更好地理解咖啡因对人类行为的影响,并实现更加科学的咖啡因使用策略,最大限度减少其负面效应。