La cafeína no sólo se encuentra en el café, sino también en el té, el chocolate, las bebidas energéticas y muchos refrescos, lo que la convierte en una de las sustancias psicoactivas más consumidas en el mundo.
por la Universidad de Montreal
En un estudio publicado en Communications Biology , un equipo de investigadores de la Universidad de Montreal arrojó nueva luz sobre cómo la cafeína puede modificar el sueño e influir en la recuperación del cerebro (tanto física como cognitiva) durante la noche.
La investigación fue dirigida por Philipp Thölke, investigador en prácticas en el Laboratorio de Neurociencia Cognitiva y Computacional (CoCo Lab) de la UdeM, y codirigida por el director del laboratorio, Karim Jerbi, profesor de psicología e investigador en el Instituto de IA Mila-Quebec.
En colaboración con la profesora de psicología del sueño y el envejecimiento Julie Carrier y su equipo en el Centro de Investigación Avanzada en Medicina del Sueño de la UdeM, los científicos utilizaron inteligencia artificial y electroencefalografía (EEG) para estudiar el efecto de la cafeína en el sueño.
Demostraron por primera vez que la cafeína aumenta la complejidad de las señales cerebrales y aumenta la criticidad cerebral durante el sueño. Curiosamente, esto fue más pronunciado en adultos jóvenes.
«La criticidad describe un estado del cerebro que se encuentra en equilibrio entre el orden y el caos», dijo Jerbi. «Es como una orquesta: si está demasiado tranquila, no ocurre nada; si está demasiado caótica, se produce una cacofonía. La criticidad es el punto medio donde la actividad cerebral es organizada y flexible. En este estado, el cerebro funciona de forma óptima: puede procesar la información eficientemente, adaptarse rápidamente, aprender y tomar decisiones con agilidad».
Carrier añadió: «La cafeína estimula el cerebro y lo lleva a un estado de criticidad, donde está más despierto, alerta y reactivo. Si bien esto es útil durante el día para la concentración, este estado podría interferir con el descanso nocturno; el cerebro no se relajaría ni se recuperaría adecuadamente».
40 adultos estudiados
Para estudiar cómo la cafeína afecta al cerebro dormido, el equipo de Carrier registró la actividad cerebral nocturna de 40 adultos sanos mediante un electroencefalograma. Compararon la actividad cerebral de cada participante en dos noches distintas: una cuando consumieron cápsulas de cafeína tres horas y otra una hora antes de acostarse, y otra cuando tomaron un placebo a la misma hora.
«Utilizamos análisis estadístico avanzado e inteligencia artificial para identificar cambios sutiles en la actividad neuronal», afirmó Thölke, primer autor del estudio. «Los resultados mostraron que la cafeína aumentó la complejidad de las señales cerebrales, lo que refleja una actividad neuronal más dinámica y menos predecible, especialmente durante la fase del sueño sin movimientos oculares rápidos (NREM), crucial para la consolidación de la memoria y la recuperación cognitiva».
Los investigadores también descubrieron cambios sorprendentes en los ritmos eléctricos del cerebro durante el sueño: la cafeína atenuó las oscilaciones más lentas, como las ondas theta y alfa (generalmente asociadas con un sueño profundo y reparador), y estimuló la actividad de las ondas beta, que es más común durante la vigilia y la actividad mental.
«Estos cambios sugieren que, incluso durante el sueño, el cerebro permanece en un estado más activo y menos restaurador bajo la influencia de la cafeína», afirma Jerbi, quien también ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Neurociencia Computacional y Neuroimagen Cognitiva. «Este cambio en la actividad rítmica del cerebro podría ayudar a explicar por qué la cafeína afecta la eficiencia con la que el cerebro se recupera durante la noche, con posibles consecuencias para el procesamiento de la memoria».
Las personas de entre 20 y 30 años son las más afectadas
El estudio también mostró que los efectos de la cafeína sobre la dinámica cerebral fueron significativamente más pronunciados en los adultos jóvenes de entre 20 y 27 años en comparación con los participantes de mediana edad de entre 41 y 58 años, especialmente durante el sueño REM, la fase asociada con los sueños.
Los adultos jóvenes mostraron una mayor respuesta a la cafeína, probablemente debido a una mayor densidad de receptores de adenosina en el cerebro. La adenosina es una molécula que se acumula gradualmente en el cerebro a lo largo del día, causando sensación de fatiga.
«Los receptores de adenosina disminuyen naturalmente con la edad, lo que reduce la capacidad de la cafeína para bloquearlos y mejorar la complejidad cerebral, lo que puede explicar en parte el efecto reducido de la cafeína observado en los participantes de mediana edad», dijo Carrier.
Estas diferencias relacionadas con la edad sugieren que los cerebros más jóvenes podrían ser más susceptibles a los efectos estimulantes de la cafeína. Dado el uso generalizado de la cafeína en todo el mundo, especialmente como remedio diario para la fatiga, los investigadores enfatizan la importancia de comprender sus complejos efectos sobre la actividad cerebral en diferentes grupos de edad y condiciones de salud.
Añaden que se necesita más investigación para aclarar cómo estos cambios neuronales afectan la salud cognitiva y el funcionamiento diario, y para orientar potencialmente las recomendaciones personalizadas sobre la ingesta de cafeína .
Más información: Philipp Thölke et al., La cafeína induce aumentos en la complejidad y criticidad cerebral dependientes de la edad durante el sueño, Communications Biology (2025). DOI: 10.1038/s42003-025-08090-z
