Vielkanal-Eeg-Spektralanalyse der Coffein-Wirkung

Zusammenfassung

Die zentrale Wirkung von Coffein wurde in einer kontrollierten Studie an 9 männlichen Versuchspersonen mit Hilfe der Eeg-Spektralanalyse untersucht. Dabei wurden die Effekte von coffeinhaltigem Kaffee, gleichkonzentrierter Coffein-Lösung, coffeinfreiem Kaffee und warmem Wasser aufgrund einer faktoriellen Versuchsanordnung varianzanalytisch untersucht. Die verabfolgte Coffeinmenge betrug 250 mg. Es erfolgte eine Randomisierung sowohl bezüglich der Reihenfolge der Substanzen als auch bezüglich der Untersuchungs-Wochentage. Die hauptsächlichen Ergebnisse sind folgende: coffeinhaltiger Kaffee und gleichkonzentrierte Coffein-Lösung einerseits lassen sich bezüglich ihrer Eeg-Effekte kaum voneinander unterscheiden, ebensowenig andererseits coffeinfreier Kaffee und Wasser. Markante Unterschiede dagegen ergeben sich beim Vergleich beider Substanzgruppen. Die coffeinhaltigen Substanzgruppen bewirken eine bemerkenswerte, signifikante Abnahme der Theta-Amplitude, der Theta-Frequenz und Theta-Frequenzvariabilität, im Alpha-Bereich dagegen eine Zunahme der dominanten Frequenz mit Abnahme der Amplitude, verglichen mit den coffeinfreien Substanzgruppen. Der Befund ist insgesamt als Ausdruck einer deutlichen Aktivierung und Vigilanzsteigerung zu interpretieren. Im übrigen muß darauf hingewiesen werden, daß das elektroenzephalographische Wirkungsprofil des Coffeins, wie das anderer zerebral wirksamer Substanzen auch, beträchtliche interindividuelle Unterschiede aufweist, darüber hinaus aber auch signifikante nicht nur quantitative, sondern teilweise auch qualitative topographische Wirkungsdifferenzen.

Summary

By means of multichannel Eeg spectral analysis the central effects of caffeine have been investigated during a controlled factorial study with 9 male volunteers. The effects of coffee and caffeine solution with equal concentration, decaffeinated coffee and hot water have been compared on the basis of analysis of variance. The factorial experimental design implemented a randomization concerning the sequence of substances as well as days of week. The principal findings are following: coffee and caffeine solution of equal concentration on the one hand cannot be readily distinguished concerning their Eeg effects, on the other hand the decaffeinated coffee and hot water exhibit very similar Eeg effects. Very marked differences, however, have been found between the two groups of substances. Coffee and caffeine solution both produce a remarkable, highly significant reduction of theta-amplitude, dominant theta-frequency and theta-frequency-variation. The alterations within the alpha range are mainly increase of dominant frequency and decrease of amplitude. These findings may be interpreted as signs of remarkable activation and elevation of vigilance. It should be pointed out that the Eeg effects of caffeine, as well as those of other compounds with central effects, are characterized by topographically different effects. These are not only quantitative, but partially qualitative differences.