咖啡因消耗导致灰质体积减少

最近一项人体研究表明，仅10天摄入咖啡因就会导致内侧颞叶灰质体积显著减少，且减少程度与剂量相关^¹，而内侧颞叶具有认知、情绪调节和记忆存储等诸多重要功能^{² 。这表明，摄入咖啡因（例如通过咖啡）可能会对}大脑功能产生快速、现实的负面影响。

咖啡因是一种中枢神经系统兴奋剂^3。咖啡因在体内代谢为各种化合物，如副黄嘌呤和其他黄嘌呤4。^咖啡因及其代谢物的主要作用机制是拮抗腺苷受体、动员细胞内钙储存和抑制磷酸二酯酶⁴。

咖啡因阻断_A1和A2A_腺苷受体^₄，从而阻止腺苷通过这些受体在大脑中发挥作用。A1受体几乎遍布大脑所有区域，能够抑制神经递质的释放^⁴。因此，拮抗这些受体会导致兴奋性神经递质多巴胺、去甲肾上腺素和谷氨酸的增加^⁴。此外，拮抗_{A2A受体还会增强多巴胺D2}受体的信号传导^⁴，进一步增强兴奋作用。然而，腺苷具有血管舒张作用，咖啡因阻断大脑中的腺苷受体会导致脑血流量减少^⁴，这可能是咖啡因导致内侧颞叶灰质快速萎缩的原因之一^¹ 。

细胞内钙的动员可以增加骨骼肌的收缩力，这可能会引起咖啡因的增强体能作用⁴，而其磷酸二酯酶抑制作用（引起血管舒张作用⁵）并不明显，因为它需要非常高的咖啡因剂量⁴。

咖啡因的刺激作用可增加多巴胺信号传导，从而降低帕金森病风险^⁴（因为多巴胺减少被认为是导致该疾病的因素之一）。此外，流行病学研究表明，咖啡因与罹患神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病）的风险显著降低相关^⁴。然而，脑血流量减少可能产生负面影响，并形成复杂的相互作用，使得咖啡因对大脑健康究竟是利大于弊还是弊大于利尚不明确。咖啡因增加多巴胺的作用可能降低阿尔茨海默病的发生率，但尽管咖啡因通过其刺激作用具有多种积极的认知效应，它也会加剧焦虑并导致“失眠”^³。这使得这种天然存在的精神兴奋剂药物非常复杂，可能适用于个体特定的用途，例如对运动有明显的增强表现的效果，但由于其对脑血流的抑制作用以及导致内侧颞叶灰质减少，因此应谨慎使用。

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参考文献：  

1. Yu-Shiuan Lin、Janine Weibel、Hans-Peter Landolt、Francesco Santini、Martin Meyer、Julia Brunmair、Samuel M Meier-Menches、Christopher Gerner、Stefan Borgwardt、Christian Cajochen、Carolin Reichert，每日咖啡因摄入会导致浓度依赖的内侧时间可塑性在人类中：一项多模式双盲随机对照试验， 大脑皮层，第 31 卷，第 6 期，2021 年 3096 月，第 3106-15 页，出版时间：2021 年 XNUMX 月 XNUMX 日。DOI： https://doi.org/10.1093/cercor/bhab005  

2. 2021 年科学指导。主题- 内侧颞叶.

3. Nehlig A、Daval JL、Debry G. 咖啡因和中枢神经系统：作用机制、生化、代谢和精神刺激作用。 Brain Res Brain Res 修订版 1992 年 17 月至 2 月；139(70):XNUMX-XNUMX。 道： https://doi.org/10.1016/0165-0173(92)90012-b. PMID：1356551。 

4. Cappelletti, S.、Piacentino, D.、Sani, G. 和 Aromatario, M.（2015 年）。 咖啡因：认知和身体机能增强剂还是精神药物？。 当前的神经药理学, 13（1），71-88。 https://doi.org/10.2174/1570159X13666141210215655 

5. Padda IS, Tripp J. 磷酸二酯酶抑制剂。 [2020 年 24 月 2021 日更新]。 在：StatPearls [互联网]。 金银岛 (FL)：StatPearls Publishing； XNUMX 年 XNUMX 月-。 可从： https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559276/ 

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