從深睡到警醒：咖啡因如何改變大腦的夜間節奏

咖啡、茶、巧克力、能量飲與可樂，咖啡因早已深植我們的日常生活，是全球最普遍的精神活性物質之一。然而，喝咖啡提神的代價，可能是你晚上的睡眠品質。

最近，科學期刊《自然通訊生物學》（Nature Communications Biology）刊登了一項來自加拿大蒙特婁大學的最新研究，首次揭示了咖啡因如何在我們睡覺時改變大腦的運作方式，特別是在記憶整理與腦部恢復的關鍵時期。

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大腦「不休息」的夜晚

這項研究由蒙特婁大學認知與計算神經科學實驗室（CoCo Lab）的Thölke博士主導，結合人工智慧與腦波（EEG）技術，觀察40位健康成人在攝取咖啡因後的夜間腦部活動。實驗中，受試者在兩個晚上分別服用咖啡因膠囊或安慰劑，並在睡眠過程中紀錄其腦電波變化。結果發現：咖啡因會增加大腦訊號的複雜度與動態性，尤其在非快速動眼睡眠（NREM）階段——這是記憶整理與大腦修復的重要時期。咖啡因會抑制慢波（delta 波），這類腦波通常代表深層、恢復性的睡眠。同時會活化 β 波活動，這類腦波通常出現在清醒時，代表大腦處於活躍狀態。換句話說，即使人在睡覺，大腦卻還在工作，無法真正「關機」。

「臨界狀態」的大腦：太緊繃的警鈴

研究團隊提到了一個關鍵概念：大腦的臨界狀態（criticality）。這是一種介於秩序與混亂之間的平衡狀態，能讓大腦靈活運作、有效處理資訊。研究人員形容，這就像交響樂團，太安靜沒感覺，太吵則亂成一團。臨界狀態就是最佳平衡點。但如果晚上大腦還處於這種過度活化的狀態，它就無法好好休息與修復。

為什麼年輕人更容易受影響？

研究也發現，20到27歲的年輕人在攝取咖啡因後，大腦變化更加顯著；而41到58歲的中年人則影響較小。原因可能在於：年輕人大腦中的腺苷受體（adenosine receptor）密度較高。腺苷是大腦中累積的「疲倦信號」，咖啡因會阻斷它，達到提神效果。而隨著年齡增長，這些受體數量會自然減少，咖啡因的影響力也會變弱。

因此，即使咖啡讓你白天更專注，但晚上可能損失了寶貴的深層睡眠與記憶整合時間。對經常晚上喝含咖啡因飲料、或工作壓力大導致睡眠不足的族群，尤其要特別注意，避免咖啡因長期影響大腦功能與健康。