Кофеинизированный мозг. Часть 1. Влияние кофеина на событийно-связанные потенциалы: систематический и механистический обзор

Введение: Кофеин — широко употребляемый антагонист аденозиновых рецепторов с хорошо изученным влиянием на уровень бодрствования и работоспособность, однако его временная нейрофизиологическая характеристика на разных этапах обработки информации по-прежнему фрагментарно представлена в исследованиях событийно-связанных потенциалов (ERP).

Цель: Этот систематический и механистический обзор был направлен на то, чтобы (i) выявить и систематизировать исследования ERP у людей, в которых оценивали влияние кофеина, (ii) обобщить результаты с учётом области выполняемой задачи и семейства компонентов ERP и (iii) оценить влияние таких модификаторов, как доза, время приёма, контроль воздержания от кофеина и синдрома отмены, состояние сна и привычное потребление кофеина.

Методы: В соответствии с PRISMA 2020 и PRISMA-S был выполнен поиск в нескольких базах данных (PubMed/MEDLINE, Embase, APA PsycINFO, Web of Science Core Collection, Scopus, IEEE Xplore и Cochrane Central Register of Controlled Trials) с момента их создания по 28 ноября 2025 года. Проведён структурированный описательный синтез с использованием SWiM (Synthesis Without Meta-analysis — синтез без метаанализа; предварительно запланированное количественное объединение данных не выполнялось). Риск систематической ошибки оценивали с помощью RoB-2 (Risk of Bias 2, включая дополнение для перекрёстных исследований) и ROBINS-I (Risk Of Bias In Nonrandomized Studies of Interventions). Из 761 публикации критериям включения соответствовали 63 контролируемых исследования с участием людей. Наиболее последовательно подтверждалась зависимая от этапа обработки и контекста модуляция ERP. В семействе P3 латентность P3b/P300, связанного с обнаружением цели, часто сокращалась; также нередко предотвращалось замедление, обусловленное утомлением, при этом параллельного увеличения амплитуды обычно не наблюдалось. Результаты оценки амплитуды P300 были неоднородными и зависели от контекста: в исследованиях с участниками, отдохнувшими или выполнявшими задачи с низкой нагрузкой, амплитуда часто не изменялась, но увеличивалась либо восстанавливалась, когда кофеин компенсировал утомление, недостаток сна, необходимость поддерживать внимание или высокую рабочую нагрузку. Подготовительная активность (CNV/медленная негативность) изменялась избирательно, тогда как ранние сенсорные компоненты во многих парадигмах оставались относительно стабильными; в некоторых исследованиях более высокие дозы (примерно 200–400 мг) были связаны с ослаблением раннего слухового сенсорного гейтирования.

Выводы: В гетерогенных экспериментальных парадигмах кофеин был связан с зависимыми от контекста изменениями ERP, а не с единообразным увеличением амплитуды ERP. Наиболее устойчивой закономерностью было сокращение или сохранение латентности поздних позитивных компонентов ERP, особенно в задачах, требующих оценки стимула или обнаружения цели. В некоторых задачах на фоне утомления, депривации сна, необходимости поддерживать внимание или высокой нагрузки кофеин также был связан с увеличением либо восстановлением амплитуды P300/P3b. Эти результаты согласуются с зависимыми от состояния изменениями вовлечённости внимания или оценки стимулов, однако механистическая интерпретация ограничена неоднородностью экспериментальных парадигм, определений компонентов ERP, дозировок, процедур воздержания от кофеина и профилей его привычного потребления участниками. Методологическая неоднородность, небольшие размеры выборок, непоследовательный контроль привычного потребления и синдрома отмены, а также преобладание выборок здоровых молодых взрослых ограничивают возможность обобщения результатов, особенно на детей, пожилых людей, пациентов с заболеваниями и лиц, длительно употребляющих кофеин в высоких дозах.