عمون – كشفت دراسة جديدة، نُشرت في دورية علم الأدوية النفسية Psychopharmacology، أن الطريقة التي يؤثر بها الكافيين على مهارات التفكير لا تتعلق فقط بكمية القهوة التي يشربها الشخص، بل تتعلق أيضًا بجيناته الوراثية. اكتشف باحثون من “جامعة سانت ماري” البريطانية أن الأشخاص الذين لديهم جينات لمعالجة الكافيين بسرعة أدوا بشكل مختلف في الاختبارات المعرفية اعتمادًا على مستويات استهلاكهم للكافيين، وخاصة في المهام التي تنطوي على التعرف على المشاعر والتفكير المعقد.
وبحسب ما نشره موقع PsyPost، تشير النتائج إلى أن التركيبة الجينية تلعب دورًا مهمًا في كيفية استجابة الأشخاص لتأثيرات الكافيين على قوة أدمغتهم.
تأثيرات على القدرات المعرفية
ولطالما اهتم العلماء بفهم كيفية تأثير المواد المختلفة على قدراتنا المعرفية، من الطلاب الذين يحاولون تعزيز جلسات دراستهم إلى كبار السن الذين يأملون في الحفاظ على عقول حادة. الكافيين، الموجود في القهوة والشاي والعديد من المشروبات الأخرى، هو المنشط الأكثر استخدامًا في العالم وغالبًا ما يُعتبر معززًا محتملًا للدماغ. في حين أنه من المعروف أن الكافيين يمكن أن يُحسن المهام العقلية البسيطة مثل الانتباه ورد الفعل السريع، فإن تأثيراته على القدرات الأكثر تعقيدًا مثل اتخاذ القرار أقل وضوحًا. تشير بعض الأبحاث إلى أن استهلاك الكافيين بانتظام قد يكون مرتبطًا بتحسين الذاكرة ومهارات التفكير، لكن هذا لا يُرى باستمرار في جميع الدراسات.
إن أحد أسباب هذه النتائج غير المتسقة هو أن الاختلافات الفردية بين الأشخاص، حيث يعالج بعض الأشخاص الكافيين بشكل أسرع من غيرهم، وربما يكون هذا بسبب الاختلافات في جيناتهم. ويمكن أن تفسر هذه الاختلافات الجينية سبب حصول بعض الأفراد على دفعة قوية من الكافيين بينما يشعر آخرون بتأثير ضئيل، أو حتى تأثيرات سلبية مثل القلق أو مشاكل النوم. لكن أي دراسات حول الكافيين ومهارات التفكير لم تأخذ في الاعتبار العادات اليومية للمشاركين، مثل تناولهم المعتاد للكافيين، أو عوامل نمط الحياة الأخرى مثل النوم والنظام الغذائي، والتي يمكن أن تؤثر أيضًا على الأداء الإدراكي.
تفاعل الجينات الوراثية
أراد الباحثون وراء الدراسة الجديدة التحقيق في كيفية تفاعل جينات الفرد، وخاصة تلك المتعلقة بمعالجة الكافيين، مع استهلاكه المعتاد للكافيين للتأثير على جوانب مختلفة من قدراته الإدراكية في الحياة اليومية. وهدفوا إلى النظر في مجموعة واسعة من مهارات التفكير، بما يشمل الفهم الاجتماعي والعاطفي والذاكرة والانتباه وحل المشكلات المعقدة.
بيانات غذائية
وشارك في الدراسة 129 بالغًا متطوعًا يعيشون في المملكة المتحدة. تم اختيار المشاركين بعناية لاستبعاد أي شخص يعاني من اضطرابات دماغية معروفة أو مشاكل في الرؤية، وأولئك الذين يتناولون أدوية يمكن أن تتداخل مع معالجة الكافيين. أجريت الدراسة عن بعد على مدى ثلاثة أيام.
أولاً، أكمل المشاركون استبيانًا عبر الإنترنت حول خلفيتهم وصحتهم وأسلوب حياتهم واستهلاكهم النموذجي للمشروبات والأطعمة التي تحتوي على الكافيين. تضمن هذا الاستبيان أسئلة حول أعمارهم وجنسهم ومستواهم التعليمي ونشاطهم البدني وجودة نومهم واستخدامهم للتبغ. لتقدير تناولهم المعتاد للكافيين، ملأ المشاركون استبيانًا تفصيليًا عن الطعام يسرد المصادر الشائعة للكافيين مثل الشاي والقهوة والشوكولاتة والمشروبات الغازية.
اختبارات معرفية
وبعد ذلك، وعلى مدى فترة تصل إلى أسبوعين، أكمل المشاركون سلسلة من الاختبارات المعرفية عبر الإنترنت من منازلهم. طُلب منهم إجراء هذه الاختبارات على نفس الجهاز، في بيئة هادئة، وبعد خمس ساعات على الأقل من آخر تناول للكافيين. تم اختيار هذا الإطار الزمني للتأكد من أن المشاركين لم يعانوا من التأثيرات المباشرة للكافيين، ولا من المحتمل أن يكونوا في حالة انسحاب الكافيين. قبل كل جلسة اختبار، قام المشاركون أيضًا بتقييم مستوى النعاس لديهم. تضمنت مجموعة الاختبار المعرفي أربع مهام مختلفة مصممة لقياس مهارات التفكير المحددة.
فهم اجتماعي وعاطفي
تم تقييم الفهم الاجتماعي والعاطفي من خلال عرض صور للمشاركين لوجوه تعرض ستة مشاعر أساسية: الغضب والخوف والحزن والسعادة والاشمئزاز والمفاجأة. كان على المشاركين تحديد المشاعر التي تظهر على كل وجه بسرعة. تم تقييم الذاكرة باستخدام اختبار قائم على الحروف حيث كان على المشاركين تذكر الحروف المقدمة خطوة واحدة أو خطوتين أو ثلاث خطوات إلى الوراء في تسلسل.
تم اختبار ذاكرتهم العاملة، والقدرة على الاحتفاظ بالمعلومات والتلاعب بها في العقل. تم قياس الانتباه باستخدام مهمة تتطلب من المشاركين الرد بأسرع ما يمكن عند ظهور نقطة حمراء على الشاشة. تم اختبار يقظتهم ووقت رد فعلهم. أخيرًا، تم تقييم الوظيفة التنفيذية، والتي تتضمن مهارات مثل حل المشكلات والتفكير المرن، باستخدام اختبار ستروب. وفي هذا الاختبار، تم عرض كلمات مطبوعة بألوان مختلفة على المشاركين وكان عليهم تسمية لون الحبر، وليس قراءة الكلمة نفسها. تخلق هذه المهمة صراعًا في الدماغ لأن قراءة الكلمات آلية، لكن تسمية الألوان تتطلب تجاوز هذه الاستجابة الآلية، وبالتالي اختبار التحكم التنفيذي. للحصول على مقياس شامل للقدرة المعرفية الإجمالية، تم اختبار يقظتهم ووقت رد فعلهم.
درجة إدراكية عالمية
قام الباحثون بدمج النتائج من جميع الاختبارات المعرفية الأربعة في درجة إدراكية عالمية واحدة. وفي الجزء الأخير من الدراسة، قدم المشاركون عينة من اللعاب، والتي تم استخدامها لتحليل الحمض النووي الخاص بهم. ركز الباحثون على الاختلافات الجينية المحددة المعروفة باسم تعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة، أوSNP . ونظروا إلى الجينات المشاركة في عملية التمثيل الغذائي للكافيين (مدى سرعة تكسير الجسم للكافيين) واستجابة الكافيين (مدى حساسية شخص ما لتأثيرات الكافيين). كما قاموا بفحص الجينات المتعلقة بجودة النوم وخطر التدهور المعرفي، حيث يمكن لهذه العوامل أيضًا أن تؤثر على الأداء المعرفي.
تفاعل الكافيين والجينات
وبعد جمع كل البيانات، قام الباحثون بتحليل النتائج لمعرفة كيف يتفاعل استهلاك الكافيين والجينات للتأثير على الأداء المعرفي. وقاموا بتقسيم المشاركين إلى مجموعات بناءً على تناولهم المعتاد للكافيين: مستهلكون منخفضون ومتوسطون وعاليون، وأيضًا بناءً على ملفاتهم الجينية لاستقلاب الكافيين – “أيض بطيء” أو “سريع”.
عامل التقدم في العمر
توصلت الدراسة إلى أنه بشكل عام، لم يكن تناول الكافيين المعتاد أو الجينات وحدها مرتبطين بقوة بالأداء المعرفي في جميع المجالات. ولكن كان العمر عاملاً، حيث كان أداء المشاركين الأكبر سناً أسوأ قليلاً في بعض المهام المعرفية. كما ارتبط مؤشر كتلة الجسم بالوظيفة التنفيذية.
التعرف على المشاعر
والأمر المهم هو أنه عندما نظر الباحثون إلى مزيج الجينات واستهلاك الكافيين، اكتشفوا تفاعلات مثيرة للاهتمام للتعرف على المشاعر والوظيفة التنفيذية.
بالنسبة للتعرف على المشاعر، لاحظوا أنه بين الأشخاص الذين استهلكوا كميات كبيرة من الكافيين، كان أداء أولئك الذين لديهم جينات التمثيل الغذائي السريع للكافيين أسوأ في التعرف على المشاعر مقارنة بأولئك الذين لديهم جينات التمثيل الغذائي البطيء للكافيين.
وعلاوة على ذلك، بين الأشخاص الذين يعانون من التمثيل الغذائي السريع، كان أداء أولئك الذين استهلكوا مستويات عالية من الكافيين أسوأ من أولئك الذين يعانون من التمثيل الغذائي السريع الذين استهلكوا مستويات منخفضة أو معتدلة من الكافيين. وهذا يشير إلى أنه بالنسبة للأشخاص الذين يعالجون الكافيين بسرعة، فإن تناول الكافيين العالي قد يعيق في الواقع قدرتهم على فهم المشاعر.
الوظيفة التنفيذية
وعلى النقيض من ذلك، بالنسبة للوظيفة التنفيذية، اكتشف الباحثون أنه بين الأشخاص الذين استهلكوا كمية معتدلة من الكافيين، كان أداء أولئك الذين لديهم جينات التمثيل الغذائي السريع للكافيين أفضل في مهام الوظيفة التنفيذية من أولئك الذين لديهم جينات التمثيل الغذائي البطيء للكافيين، مما يشير إلى أنه بالنسبة للأشخاص الذين يعالجون الكافيين بسرعة، ربما يكون تناول الكافيين المعتدل مفيدًا لمهارات التفكير المعقدة.
أعراض انسحاب الكافيين
رجح الباحثون أن ضعف أداء التعرف على المشاعر لدى الأشخاص الذين يتسمون بسرعة التمثيل الغذائي مع تناول كميات كبيرة من الكافيين ربما يكون مرتبطًا بسحب الكافيين. وعلى الرغم من مطالبة المشاركين بالامتناع عن تناول الكافيين لمدة خمس ساعات على الأقل قبل الاختبار، فربما يعاني الأشخاص الذين يتسمون بسرعة التمثيل الغذائي من أعراض الانسحاب بشكل أسرع، خاصة إذا كانوا معتادين على مستويات عالية من الكافيين.
ويمكن أن يؤثر هذا الانسحاب سلبًا على أدائهم في المهام المعرفية، وخاصة تلك المتعلقة بالمعالجة الاجتماعية والعاطفية. ويمكن أن تعكس الوظيفة التنفيذية المحسنة لدى الأشخاص الذين يتسمون بسرعة التمثيل الغذائي مع تناول كميات معتدلة من الكافيين تأثيرًا مفيدًا للكافيين بجرعة مناسبة لسرعة معالجتهم، دون التسبب في آثار جانبية سلبية أو انسحاب.
[keywords]
