Кофеин — вещество, знакомое каждому. Его употребляют миллионы людей по всему миру, включая детей и подростков. Но как он влияет на развивающийся мозг? Учёные давно изучают воздействие кофеина на внимание, память и другие когнитивные функции у взрослых, однако данных о его влиянии на мозг детей и подростков было недостаточно. Новое масштабное исследование, проведённое в США, принесло неожиданные результаты: оказалось, что у детей 9–10 лет даже регулярное употребление кофеина не меняет ключевых показателей работы мозга, связанных с вниманием. Почему так происходит и о чём это говорит? Давайте разбираться.

Как кофеин влияет на мозг взрослых

Кофеин давно известен как стимулятор нервной системы. Он блокирует рецепторы аденозина — вещества, которое отвечает за чувство усталости. Благодаря этому мы чувствуем себя бодрее, сосредоточеннее, способны дольше концентрироваться на задачах. Исследования на взрослых показывали, что кофеин может влиять на функциональные сети мозга — группы областей, которые работают согласованно.

Особый интерес представляют две такие сети:

• Сеть пассивного режима работы мозга — активна, когда мы мечтаем, вспоминаем или погружены в свои мысли;
• Дорзальная сеть внимания — включается при решении задач, требующих концентрации на внешних стимулах.

У здорового человека эти сети работают в противофазе: когда одна активна, другая «отдыхает». Это явление называется антикорреляцией. Чем она выраженнее, тем лучше наша способность переключаться между состоянием покоя и работой. У взрослых кофеин усиливает эту антикорреляцию, что может положительно сказываться на продуктивности.

Исследование среди детей: неожиданные результаты

Учёные из Университета Северной Каролины проанализировали данные 4673 детей в возрасте 9–10 лет. Они изучили, как употребление кофеина — будь то газировка, чай или энергетики — влияет на взаимодействие между сетью пассивного режима и дорзальной сетью внимания.

Дети самостоятельно сообщали, пили ли они кофеиносодержащие напитки за последние 24 часа и как часто употребляют их в течение недели. Затем с помощью функциональной МРТ исследователи измерили активность их мозга в состоянии покоя.

После учёта таких факторов, как возраст, пол, индекс массы тела и даже движения головы во время сканирования, оказалось: ни разовое, ни регулярное употребление кофеина не влияет на антикорреляцию между ключевыми сетями мозга.

Это значит, что у детей, которые пили кофеин, способность мозга переключаться между внутренними размышлениями и внешним вниманием не менялась. Результат оказался статистически незначимым — даже при комбинированном анализе данных.

Почему результат оказался таким

Есть несколько возможных объяснений. Во-первых, дети в этом возрасте употребляют относительно небольшие дозы кофеина — чаще в виде сладкой газировки или чая, а не крепкого кофе. Этого может быть недостаточно для заметного воздействия на мозг.

Во-вторых, важную роль играет методология: данные о потреблении кофеина были самоотчётными. Дети могли неточно вспомнить, что и в каком количестве они пили. Кроме того, разные напитки содержат разное количество кофеина — от 30 мг в банке колы до 80 мг в энергетике.

Наконец, мозг детей 9–10 лет ещё активно развивается. Возможно, его сети более устойчивы к внешним воздействиям, или же влияние кофеина проявляется иначе — не через антикорреляцию, а через другие механизмы.

Что ещё удалось обнаружить

Хотя кофеин не показал значимого эффекта, другие факторы оказались важными. Например:

1. У девочек антикорреляция между сетями была slightly stronger, чем у мальчиков;
2. Дети с большими проблемами внимания демонстрировали weaker anticorrelation;
3. Возраст также играл роль: у более старших детей связь между сетями была выражена чётче.

Кроме того, технические моменты — такие как движение во время сканирования или модель МРТ-аппарата — тоже влияли на результаты. Это напоминает о том, насколько сложно интерпретировать данные нейровизуализации и как важно учитывать множество переменных.

Что это значит для родителей и педагогов

Результаты этого исследования успокаивают: типичное потребление кофеина детьми младшего подросткового возраста, судя по всему, не нарушает базовых механизмов внимания на уровне brain networks. Однако это не значит, что кофеин полностью безопасен. Он может влиять на сон, вызывать тревожность или влиять на другие аспекты здоровья.

Важно помнить, что исследование затрагивало только один аспект работы мозга — взаимодействие двух сетей. Кофеин может оказывать влияние на эмоциональную сферу, систему вознаграждения или исполнительные функции — и эти эффекты ещё предстоит изучить.

Исследование не обнаружило связи между употреблением кофеина и изменениями в работе ключевых сетей мозга, отвечающих за внимание, у детей 9–10 лет. Это говорит о том, что развивающийся мозг может быть более устойчив к таким воздействиям, чем мозг взрослого человека. Однако авторы подчёркивают необходимость дальнейших исследований — с более точными данными о дозировках и с учётом других аспектов мозговой активности.

Родителям и педагогам стоит сохранять разумный подход: даже если кофеин не меняет фундаментальных механизмов работы мозга, умеренность в его потреблении остаётся важным принципом здоровья детей.