カフェインは、私たちを目覚めさせるために二つの異なる方法で動作します。 それは、細胞機能を調節する化合物である環状アデノシン一リン酸(cAMP)の体のレベルを上昇させる。 以前の研究では、cAMPレベルの増加が全身麻酔からの回復をスピードアップすることが示されています。 カフェインはまたアデノシンの受容器の反対者として機能します。 アデノシンがその受容体に結合して眠気を引き起こすと、神経系の活性が遅くなる。 アデノシンの受容器の反対者はアデノシン–神経の活動を制御する混合物–受容器(細胞の表面の分子)に結合することを防ぐ物質です。
研究者は、簡単な外科的処置を受けることの効果をシミュレートするために、成人ラットを全身麻酔薬の3パーセント濃度に一時間暴露した。 暴露の最後の10分間に、動物はカフェインまたは生理食塩水(対照群)のいずれかの注射を受けた。 研究チームは、カフェインのますます高用量で二つのより多くの機会にテストを投与しました。 カフェイン群は毎回対照群よりも迅速に麻酔から目覚めた。 覚醒時間の短縮は、最高投与量ではるかに重要になりました-最大55パーセントより迅速に-。
カフェインが起床時間をどのように短縮するかを正確に決定するために、研究者らは追加の試験を行い、ラットを別のアデノシン受容体アンタゴニスト(preladenant)またはカフェインと同様にcAMPを上昇させるミントファミリーの植物ベースのサプリメント(フォルスコリン)に暴露した。 これらの薬剤は両方とも覚醒時間の短縮を引き起こしたが、両方のアデノシン受容体がブロックされ、cAMPレベルが増加したカフェイン試験ほど有意ではなかった。 これらの結果は、”カフェインによって産生される麻酔からの加速された回復のいくつかは、アデノシン受容体のブロックによって媒介される可能性が最も高いが、その上昇は効果の大部分を占めている”と研究チームは書いている。