By Raphaella So
蘇韋霖
Reference
[1] Olini N, Kurth S, Huber R (2013) The Effects of Caffeine on Sleep and Maturational Markers in the
Rat. PLoS ONE 8(9): e72539. doi:10.1371/journal.pone.0072539
Further Reading:
Paus T, Keshavan M, Giedd JN (2008) Why do many psychiatric disorders emerge during
adolescence? Nat Rev Neurosci 9: 947–957. doi:10.1038/nrn2513
Johnson MH (2001) Functional brain development in humans. Nat Rev Neurosci 2: 475–483. doi:
10.1038/35081509.
咖啡?
不用了,謝謝。
很多香港學生時常要熬夜做功課和溫習。因此,我們經常
會在早上喝一兩杯咖啡來提提神。雖然大家都知道咖啡含有
令我們上癮的咖啡因,可是我們卻不太清楚這刺激物到底對
年青人正在發育的腦部有什麼具體的影響。為了解開這個疑
團, 一班由瑞士國家科學基金會資助的科學家便做了一項研
究。
因為在人體身上做試驗不人道,所以科學家通常會用另一
種生物來模擬人體的反應。在這個研究裏,Huber教授和他
的團隊們用了二十八隻雄性大鼠來做試驗。不管是大鼠還是
人類,腦細胞的突觸(細胞與細胞之間的連接點)數量會從
幼兒期開始增加,直到青春期達到高峰。之後,腦部會消除不
需要的突觸,使數量陸續下降。突觸數量下降是腦部成長的
重要指標,因為可以把腦裡面雜亂多餘的突觸去掉,提高效
率[1]。
團隊對三個腦部成長的指標作出評估:探索行為、腦細胞
的突觸密度和睡眠慢波活動。當大鼠日漸成熟時,牠對新事物
的探索行為會增加,表示對新事物日感興趣。突觸密度因精簡
化而亦隨之下降,意味著一個被激活的腦細胞少了可以傳達
訊號的地方。此外,訊號傳導點的減少也會減低慢波睡眠的活
動。
在大鼠青春期開始後的五天,牠們從飲用水中攝取咖啡
因,大概相等於人體一天喝三、四杯咖啡的份量, 再將測試結
果和沒有攝取咖啡因的老鼠比較。為了量度老鼠的探索行為,
科學家給了牠們一個新物體讓他們自由探索,然後紀錄牠們
探索的時間長度。在突觸密度方面,Huber教授對其中幾隻
大鼠進行解剖,然後把一種突觸特有的蛋白質染色,以觀察在
腦部突觸的位置和密度。除此之外,科學家還在大鼠的腦部
植入了電極,以便量度牠們的睡眠慢波。
研究結果十分顯著:三種測試都顯示咖啡因令大鼠的腦
部發展比正常老鼠慢。隨著年齡的增長,攝取咖啡因的大鼠的
突觸密度和睡眠慢波活動沒有下降得比較慢,而探索行為亦
比較弱。
或許你會問:「到底一個在大鼠身上做的實驗跟我們有
什麼關聯?」。雖然單靠這次研究是不能全面剖析咖啡因到底
是怎樣影響和拖慢腦部的發展,可是,因為人類跟老鼠腦部的
發展模式很相似,所以我們有理由相信,Huber教授的研究結
果能反映出在人腦會有相似的結果的。總括而言,咖啡因是會
影響青春期-一個與精神病發展有關的關鍵時期-的腦部發
展。
下次你要喝咖啡的時候,或許要重新考慮一下, 你正在
傷害自己發展中的腦部。不值得冒險吧!
ob s e r va t i o n s i n
human brains; that is
to say, caffeine affects
our brain’s maturation
du r i ng pube r t y – a
critical life stage that is
linked to the development of
psychiatric illnesses.
The next time you crave for
a cup of coffee, perhaps it would be smart to
keep this experiment in mind and think about the
damage you are doing to your developing brain.
Some risks are not worth taking!
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