La consommation nocturne de caféine provoque un comportement impulsif

Des scientifiques de l'Université du Texas à El Paso et de l'Université de l'Illinois, dirigés par Eric B. Saldes, ont publié une étude dans iScience dans laquelle ils ont montré pour la première fois que la caféine prise la nuit réduit la capacité à supprimer les réponses motrices indésirables et provoque un comportement impulsif chez les mouches à fruits (Drosophila melanogaster).

Pourquoi est-ce important?

La caféine est le psychostimulant le plus consommé au monde. On la consomme non seulement le matin, mais aussi le soir pour gérer les quarts de travail, les études ou le service. Cependant, les effets de la caféine nocturne sur les fonctions cognitives et le contrôle comportemental restent mal compris.

Conception et méthodes

• Modèle: La drosophile est un objet génétique reconnu pour l'étude des mécanismes neuronaux du comportement.
• Conditions d'administration: alimentation avec une solution de caféine pendant la journée (ZT2–10) ou la nuit (ZT14–22) heures; contrôle – sans caféine.
• Test d'impulsivité: souffle d'air mécanique (souffle d'air aversif). Normalement, les mouches s'immobilisent lorsqu'un fort courant d'air se produit; chez celles ayant reçu de la caféine la nuit, la réaction d'inhibition était altérée.
• Contrôle de l'activité et du sommeil: la vitesse de marche n'a pas été modifiée et la privation artificielle de sommeil (par la lumière ou les secousses) n'a pas produit de défauts similaires, à l'exclusion de l'hyperactivité générale ou de la privation de sommeil.

Principaux résultats

1. Mouvement impulsif uniquement avec de la caféine nocturne.

• La caféine consommée pendant la journée n’a eu aucun effet sur la capacité des mouches à inhiber leurs mouvements.
• Pendant la nuit, l’impulsivité (fraction de réponses, douleur à résister) augmente de 40 à 60 %.

1. Différences entre les sexes.

   • Les femmes ont montré une plus grande impulsivité (+70%) par rapport aux hommes (+30%), malgré des niveaux de caféine comparables dans le corps.

2. Modulation circadienne.

   • En bloquant les gènes circadiens (horloge, cycle), les scientifiques ont éliminé la différence entre la consommation diurne et nocturne, indiquant une « fenêtre de vulnérabilité » la nuit.

3. La dopamine comme médiateur.

• La diminution de la synthèse de dopamine (mutants pâles/+) ou le silence des neurones dopaminergiques PAM ont aboli l'effet de la caféine sur l'impulsivité.
• Les mutants du transporteur de dopamine (fumin/+) ont augmenté l'impulsivité.

1. Le rôle du récepteur D1 dans le cerveau de la mouche.

   • La destruction ciblée du récepteur dDA1/Dop1R1 dans les lobes α/β et γ du corps du champignon a complètement bloqué l'effet de la caféine. Le lobule γ était le plus sensible.

Mécanismes

Selon les auteurs, la nuit, une sensibilité accrue du système dopaminergique dans les nœuds nerveux clés et une « fenêtre » de perméabilité accrue de la caféine perturbent les circuits neuronaux inhibiteurs, ce qui conduit à une altération du contrôle moteur.

Déclarations de scientifiques

« Nous avons montré que la caféine a des effets différents selon l'heure de la journée et le sexe. Ces effets sont médiés par la dopamine et l'horloge circadienne », explique Saldes.

« Ces résultats ont des implications pour ceux qui travaillent la nuit ou qui ont besoin de café pour rester éveillés: non seulement le sommeil peut être affecté, mais aussi le contrôle des impulsions », ajoute le co-auteur Paul R. Sabandal.

Perspectives

Les auteurs soulignent la nécessité d'études cliniques chez l'homme, en particulier parmi les travailleurs postés, le personnel militaire et les professionnels de la santé, pour déterminer:

• Boire de la caféine le soir augmente-t-il le risque de prendre des décisions hâtives et de commettre des erreurs?
• Existe-t-il des différences de genre similaires chez les humains?
• Comment relier les doses de sommeil et les chrono-régimes au risque de comportement impulsif.

Ces travaux ouvrent la voie à des recommandations personnalisées de consommation de caféine en fonction de l’heure de la journée, du sexe et des chronotypes individuels.