Kaffee, Cola und Co: So verändert Koffein unsere Gehirnstruktur

Auswirkungen von Koffein auf die Gehirnstruktur

Koffeinhaltige Getränke wie Kaffee, Cola oder Energy-Drinks könnten laut einer aktuellen Studie auch Auswirkungen auf das Gehirn haben. Durch regelmäßigen Koffeinkonsum verändert sich die Hirnstruktur, wobei es sich offenbar um ein temporäres Phänomen handelt.

„Koffein ist die weltweit am meisten konsumierte psychoaktive Substanz“ und die Studie des Forschungsteams um Dr. Carolin Reichert und Prof. Dr. Christian Cajochen zeige, „dass die regelmäßige Koffeinzufuhr die graue Substanz des Gehirns verändert“, so die Mitteilung der Universität Basel zu den Studienergebnissen. Der Effekt scheine aber temporär. Veröffentlicht wurde die Studie in dem Fachmagazin „Cerebral Cortex“.

Wirkung auf Schlaf und Gehirn untersucht

Viele Menschen können auf den Kaffee am Morgen nur schwer verzichten, und das hat einen Grund: Das enthaltene Koffein hilft ihnen, sich wacher zu fühlen. Einen ähnlichen Effekt erzeugen alle koffeinhaltigen Getränke, nur in unterschiedlich starker Ausprägung. So lag für die Forschenden der Verdacht nahe, dass durch den Konsum koffeinhaltiger Getränke auch der Schlaf beeinträchtigt werden könnte, und da Schlafentzug bekanntlich Auswirkungen auf die graue Substanz des Gehirns hat, eine Veränderung der Hirnstrukturen möglich sei.

Um diese Frage zu klären, hat das Forschungsteam um Dr. Carolin Reichert und Prof. Dr. Christian Cajochen von der Universität Basel und den Universitären Psychiatrischen Kliniken Basel die Auswirkungen des Koffeinkonsums auf den Schlaf und das Gehirn bei 20 jungen, gesunden Personen untersucht. Die Teilnehmenden tranken auch im Alltag regelmäßig Kaffee, sollten jedoch für den Studienzeitraum die Koffeinzufuhr unterbrechen und bekamen stattdessen zweimal zehn Tage lang Tabletten zur Einnahme – zehn Wochen mit Koffein, zehn Wochen ein Placebo.

Die Schlafqualität der Teilnehmenden wurde im Schlaflabor durch Hirnstrommessungen (EEG) erfasst und jeweils zum Ende der zehn Tage das Volumen der grauen Substanz durch Hirnscans gemessen. Die graue Substanz bezeichnet Teile des zentralen Nervensystems, die vorwiegend aus den Zellkörpern der Nervenzellen bestehen, während die weiße Substanz mehrheitlich aus den Leitungsbahnen, den langen Fortsätzen der Nervenzellen besteht, erläutern die Forschenden.

Keine Folgen für den Schlaf, aber für das Gehirn

„Der Vergleich der Daten zeigte, dass die Teilnehmenden gleich tief schliefen, egal ob sie Koffeintabletten oder das Placebo eingenommen hatten. Aber bei der grauen Substanz zeigte sich ein deutlicher Unterschied, je nachdem ob die Probanden Koffein oder das Placebo bekommen hatten“, berichtet die Universität Basel. So war das Volumen der grauen Substanz nach zehn Tagen ohne Koffein (mit Placebo) größer als nach der gleichen Zeitspanne mit den Koffeintabletten.

Weitere Studien erforderlich

Besonders deutlich sei der Unterschied im rechten medialen Temporallappen des Gehirns, inklusive des Hippocampus ausgefallen, einer Hirnregion, die zentral für die Gedächtniskonsolidierung ist, erläutern die Forschenden weiter. „Unsere Ergebnisse bedeuten nicht zwingend, dass Koffeinkonsum negative Auswirkungen auf das Gehirn hat, aber offensichtlich verändert der alltägliche Koffeinkonsum unsere kognitive Hardware, was zumindest Anlass für weitere Studien geben sollte“, betont Dr. Reichert.

Veränderungen nur temporär

In der Studie sei auch deutlich geworden, dass Koffein zwar das Volumen an grauer Substanz zu reduzieren scheint, allerdings bereits nach zehn Tagen Koffeinentzug eine weitestgehende Regeneration eintritt. „Die Veränderungen der Hirnmorphologie scheinen also temporär. Aber systematische Vergleiche zwischen Kaffeetrinkern und Personen, die üblicherweise kein oder nur wenig Koffein konsumieren, fehlen bisher“, resümiert Dr. Reichert. (fp)