La cafeína actúa de dos maneras diferentes para despertarnos. Aumenta el nivel del cuerpo de monofosfato de adenosina cíclica (cAMP), un compuesto que regula la función celular. Estudios previos han demostrado que un aumento en los niveles de AMPc acelera la recuperación de la anestesia general. La cafeína también actúa como antagonista de los receptores de adenosina. La actividad en el sistema nervioso se ralentiza cuando la adenosina se une a sus receptores, causando somnolencia. Un antagonista de los receptores de adenosina es una sustancia que impide que la adenosina, un compuesto que controla la actividad nerviosa, se una a sus receptores (moléculas en la superficie de las células).

Los investigadores expusieron a ratas adultas a una concentración del 3 por ciento de un anestésico general durante una hora para simular los efectos de someterse a un procedimiento quirúrgico breve. Durante los últimos 10 minutos de exposición, los animales recibieron una inyección de cafeína o una solución salina (el grupo de control). El equipo de investigación administró las pruebas en dos ocasiones más con dosis cada vez más altas de cafeína. El grupo de cafeína se despertó de la anestesia más rápidamente que el grupo de control cada vez. La reducción en el tiempo de vigilia se volvió mucho más significativa, hasta un 55 por ciento más rápido, con la dosis más alta.

Para determinar exactamente cómo la cafeína reduce el tiempo de vigilia, los investigadores administraron ensayos adicionales, exponiendo a las ratas a otro antagonista de los receptores de adenosina (prenant) o un suplemento a base de plantas de la familia de la menta (forskolina) que, similar a la cafeína, eleva la cAMP. Ambos agentes causaron reducciones en el tiempo de vigilia, pero no fueron tan significativos como los ensayos con cafeína, en los que se bloquearon ambos receptores de adenosina y aumentaron los niveles de AMPc. Estos resultados sugieren que» parte de la recuperación acelerada de la anestesia producida por la cafeína es muy probablemente mediada por el bloqueo de los receptores de adenosina, pero esa elevación representa la mayor parte del efecto», escribió el equipo de investigación.