Употребление кофеина предотвращает вызванное стрессом ухудшение пространственной памяти

Фото из открытых источников
Исследование, проведенное в Турции, показало, что добавление кофеина в питьевую воду крыс, подвергшихся стрессу социальной изоляции, может защитить их от развития нарушений пространственной памяти. В то время как у крыс, которые не пили кофеин с водой, наблюдались нарушения пространственной памяти в результате стресса, эти нарушения отсутствовали у крыс, которые пили воду с кофеином. Исследование было опубликовано в журнале Developmental Neuroscience.*
 
Кофеин является природным стимулятором, который в первую очередь влияет на центральную нервную систему. Это обеспечивает временный прилив энергии и бдительности. Кофеин содержится в различных растениях, включая кофейные зерна, чайные листья и стручки какао, что делает его распространенным ингредиентом таких напитков, как кофе, чай и шоколад. При употреблении кофеин блокирует действие нейромедиатора под названием аденозин. Этот нейромедиатор способствует расслаблению и сонливости, поэтому его блокировка приводит к повышению бодрствования и бдительности.
 
Кофеин также вызывает изменения в специфических генах, связанные с усилением и ослаблением связей между нейронами (т.е. синаптической пластичностью) в гиппокампе области мозга. Еще одним фактором, который, как известно, влияет на синаптическую пластичность в гиппокампе, является стресс. Гиппокамп необходим для формирования новых воспоминаний, в том числе воспоминаний, связанных с пространственными особенностями окружающей среды, а также воспоминаний, связанных с фактами и событиями. Предыдущие исследования показали, что кофеин может предотвратить дефицит памяти и разрушение синапсов, соединяющих нейроны.
 
Автор исследования Севаль Мусуроглу Келоглан хотел изучить влияние кофеина на поведенческие и нейрохимические изменения, связанные с обучением и функцией памяти, вызванные стрессом. Они провели эксперимент на мышах, подвергшихся социальной изоляции. Социальная изоляция – устоявшийся фактор стресса, вызывающий изменения во всем организме. Он влияет на нейрохимическую и нейроэндокринную системы организма как у человека, так и у многих других животных.
 
Исследования проведены на 28 крысах-самцах линии Вистар в возрасте 21 дня на начало эксперимента. Крыс содержали в контролируемой среде с 12-часовым циклом света/темноты и температурой 21 градус Цельсия, со свободным доступом к пище и воде.
 
Крысы были случайным образом разделены на четыре группы, каждая из которых состояла из семи крыс. Одна группа подверглась стрессу социальной изоляции, другая получала кофеин с водой, третья группа испытывала стресс социальной изоляции и потребляла воду с кофеином, а четвертая группа служила контролем и жила нормально, без какого-либо специального лечения. В группах, подвергавшихся воздействию кофеина, содержание кофеина составляло 0,3 грамма на литр воды, в результате чего ежедневное потребление кофеина составляло примерно 1-2 мг/кг. Стресс социальной изоляции был вызван размещением выбранных крыс индивидуально в течение четырех недель с минимальным обращением и пониженным уровнем шума, тем самым ограничивая их социальные взаимодействия.
 
После четырех недель лечения функции обучения и памяти крыс оценивали с помощью теста водного лабиринта Морриса. Этот тест включает в себя помещение крысы в большой круглый резервуар, наполненный водой, где она должна найти платформу для спасения, спрятанную чуть ниже поверхности воды. Бассейн окружен различными визуальными подсказками, и крыса должна использовать эти подсказки, чтобы ориентироваться и запоминать местоположение платформы при повторных испытаниях. Этот тест широко используется в неврологических исследованиях для изучения когнитивных функций, последствий травм головного мозга и эффективности лечения состояний, влияющих на память и пространственное обучение.
 
Этот тест проводился в течение пяти дней. Первый день был днем привыкания. В этот день, если крыса не могла найти платформу в течение 120 секунд, экспериментатор с помощью деревянной палки загонял ее на платформу и позволял ей оставаться там в течение 10 секунд. Тренировку обучения проводили путем пятикратного бросания каждой крысы в воду из разных углов между 1-м и 4-м днями испытания.
 
Результаты показали, что после лечения не было различий в весе между крысами из разных групп. Однако у крыс в группе социальной изоляции в тесте водного лабиринта Морриса наблюдались нарушения пространственной памяти по сравнению с контрольной группой. Исследование мозговой ткани этих крыс показало, что контрольная группа и группа, получавшая только кофеин, а также группа, которая подвергалась как социальной изоляции, так и кофеину, имели нормальную форму нейронов.
 
С другой стороны, авторы исследования обнаружили различные нарушения во внешнем виде нейронов у крыс из группы, подвергшейся стрессу социальной изоляции, но не кофеину. «Социальная изоляция нарушила пространственную память и вызвала морфологические изменения у крыс-подростков, но этот эффект изоляции не наблюдался у животных, получавших кофеин», — заключили они.
 
Исследование проливает свет на влияние кофеина на мозг крыс, подвергшихся стрессу. Однако следует отметить, что исследование проводилось на крысах, а не на людях. Хотя крысы и люди имеют много физиологических сходств, они также различаются во многих других областях. Воздействие на людей может быть неодинаковым.
 
* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний