La caféine agit de deux manières différentes pour nous réveiller. Il augmente le niveau d’adénosine monophosphate cyclique (AMPc), un composé qui régule la fonction cellulaire. Des études antérieures ont montré qu’une augmentation des niveaux d’AMPc accélère la récupération de l’anesthésie générale. La caféine agit également comme antagoniste des récepteurs de l’adénosine. L’activité dans le système nerveux ralentit lorsque l’adénosine se lie à ses récepteurs, provoquant une somnolence. Un antagoniste des récepteurs de l’adénosine est une substance qui empêche l’adénosine – un composé qui contrôle l’activité nerveuse – de se lier à ses récepteurs (molécules à la surface des cellules).

Les chercheurs ont exposé des rats adultes à une concentration de 3% d’anesthésique général pendant une heure pour simuler les effets d’une brève intervention chirurgicale. Au cours des 10 dernières minutes d’exposition, les animaux ont reçu une injection de caféine ou d’une solution saline (groupe témoin). L’équipe de recherche a administré les tests à deux autres reprises avec des doses de caféine de plus en plus élevées. Le groupe de caféine s’est réveillé de l’anesthésie plus rapidement que le groupe témoin à chaque fois. La réduction du temps de veille est devenue beaucoup plus importante – jusqu’à 55% plus rapidement – avec la dose la plus élevée.

Pour déterminer exactement comment la caféine réduit le temps de veille, les chercheurs ont administré des essais supplémentaires, exposant les rats à un autre antagoniste des récepteurs de l’adénosine (preladenant) ou à un supplément à base de plantes de la famille de la menthe (forskoline) qui, similaire à la caféine, élève l’AMPc. Ces deux agents ont entraîné une réduction du temps de veille, mais ils n’étaient pas aussi importants que les essais sur la caféine, dans lesquels les deux récepteurs de l’adénosine étaient bloqués et les niveaux d’AMPc augmentaient. Ces résultats suggèrent que « une partie de la récupération accélérée de l’anesthésie produite par la caféine est très probablement médiée par le bloc des récepteurs de l’adénosine, mais cette élévation des comptes pour la majorité de l’effet », a écrit l’équipe de recherche.