Les  performances  cognitives

Comme  déjà  mentionné  dans  le  chapitre  sur  la  MA,  maladie  neurodégénérative  (chapitre   6),  le  café  a  des  effets  protecteurs.  Mais  non  seulement  les  personnes  atteintes  de  cette   pathologie  peuvent  bénéficier  de  ces  propriétés  de  stimulant  cognitif.  

Bättig   et   al.[270]   ont   testé   les   performances   cognitives   de   48   participants   avec   un   labyrinthe   mental.   Les   participants   étaient   dans   une   chambre   insonorisée,   devant   un   écran  avec  un  panneau  de  commande,  une  plaque  avec  7x7  boutons.  Ils  devaient  trouver   la   solution   par   essais-­‐erreurs,   chaque   réponse   juste   faisait   apparaître   une   image   d’un   paysage   sur   l’écran   devant   eux,   en   revanche   une   réponse   fausse   laissait   l’écran   noir.   L’épreuve  consistait  donc  à  trouver  l’arrangement  des  touches,  plus  ou  moins  complexe   mais  toujours  logique  c’est-­‐à-­‐dire  symétrique.  L’épreuve  se  terminait  après  cinq  minutes   ou  si  le  participant  trouvait  la  solution  avant  ce  temps.  Entre  les  épreuves,  une  pause  de   trois  minutes  était  accordée.  

La  deuxième  épreuve  était  un  «  test  d2  ».  La  feuille  de  test  était  constituée  de  14  lignes   avec  47  d.  Les  d  avaient  en  haut  ou  en  bas  des  apostrophes,  jusqu’à  quatre  en  tout.  Le   candidat   devait   barrer   les   d   avec   deux   apostrophes.   Une   nouvelle   lignée   était   commencée  toutes  les  20  secondes.  

Figure  28  :  Test  d2  (une  ligne  résolue)  

Tous   les   participants   n’avaient   pas   bu   de   café   depuis   17,5   heures.   Un   premier   groupe   recevait  un  café  avec  300  mg  de  caféine,  un  second  du  café  décaféiné,  un  troisième  de   l’eau  chaude  et  le  quatrième  rien.  

Les  conclusions  de  cette  expérience  étaient  que  pour  le  labyrinthe  mental,  mises  à  part   certaines   performances   individuelles,   il   n’y   avait   pas   de   différence   entre   les   différents   groupes.  Quant  au  «  test  d2  »,  le  groupe  café  caféiné  était  plus  performant  que  les  autres   groupes.  Tous  les  groupes  avaient  amélioré  leur  performance  au  fur  et  à  mesure  que  le   test  progressait.  

Ceci   suggère   que   la   caféine   n’influence   pas   les   tâches   qui   requièrent   une   certaine   capacité   de   penser,   mais   les   tâches   qui   nécessitent   une   certaine   vitesse   intellectuelle   avec  un  apprentissage  et  l’installation  d’une  routine.  

L’anglais   Jarvis[271]   a   analysé,   grâce   à   quatre   tests,   les   performances   de   7   200   participants  et  l’effet  qu’a  la  consommation  de  café  et  de  thé.  

Les  quatre  tests  étaient  les  suivants  :  

- Un  test  de  temps  de  réaction  simple  lors  duquel  le  participant  devait  appuyer  sur   un  bouton  dès  qu’un  0  apparaissait  sur  un  écran.  

- Un  test  de  temps  de  réaction  à  choix  multiples  avec  des  boutons  numérotés  de  1  à   4.  

- Un  test  de  la  mémoire  incidentielle  verbale.  Une  liste  avec  des  aliments  était  lue   aux  participants  en  leur  demandant  de  dire  si  ces  aliments  contenaient  des  fibres.   Après  quelques  minutes  de  distraction,  l’examinateur  demandait  aux  personnes   de  se  souvenir  d’autant  d’aliments  que  possible.  

- Un  test  de  raisonnement  visuo-­‐spatial.  Les  participants  devaient  donner,  à  partir   d’un  dessin,  le  nombre  de  cubes  constituant  une  pyramide  tridimensionnelle.   En  comparant  les  buveurs  de  plus  de  six  tasses  de  café  par  jour  aux  non-­‐consommateurs,   le   temps   de   réaction   simple   était   réduit   de   6%,   celui   pour   le   test   de   réaction   à   choix   multiple  de  4%  et  les  scores  dans  les  deux  autres  tests  étaient  supérieurs  de  4  à  5%.   La  consommation  de  thé  n’avait  aucun  effet  sur  les  performances.  

L’effet   positif   dans   les   tests   était   plus   sensible   pour   les   personnes   âgées   que   pour   les   jeunes.  

Brice  et  Smith[272]  ont  développé  un  modèle  plus  réaliste  pour  tester  les  effets  du  café.   En  effet,  au  lieu  d’administrer  une  large  dose  de  caféine  (200  mg)  en  une  seule  fois,  ils   ont  administré  des  doses  de  65  mg  en  quatre  temps,  sur  cinq  heures,  de  façon  à  avoir   une  concentration  équivalente  dans  le  corps.  

Comme  contrôle,  ils  avaient  un  groupe  qui  recevait  la  dose  de  caféine  en  une  fois.  Deux   autres  groupes  ne  consommaient  que  du  café  décaféiné  selon  le  même  schéma.  

Les   résultats   étaient   très   proches   pour   les   deux   méthodes   de   test   avec,   dans   les   domaines  testés,  de  meilleures  performances  pour  les  consommateurs  de  café  caféiné.   Les   auteurs   ont   donc   montré   que   les   résultats   obtenus   grâce   à   l’administration   d’une   dose   unique   sont   valables   également   pour   une   consommation   de   café   normale   quotidienne,  avec  un  café  moins  concentré  en  caféine.  

Duinen   et   al.[273]   ont   analysé   l’effet   du   café   sur   la   performance   cognitive   tout   en   subissant  une  fatigue  physique.  Les  candidats  devaient  faire  des  abductions  avec  l’index   de  la  main  droite  (l’écarter).  

L’épreuve  cognitive  consistait  à  discerner  deux  fréquences  une  à  500  et  l’autre  à  900  Hz   et  d’appuyer  pour  l’une  sur  un  bouton  avec  l’index  de  la  main  gauche  et  pour  l’autre  avec   le  majeur  de  la  même  main.  

L’épreuve  combinée  consistait  à  faire  et  l’épreuve  d’effort  et  l’épreuve  cognitive.  

Les  épreuves  ont  été  conduites  avant  et  après  l’administration  d’une  dose  de  3  mg/kg  de   caféine.  L’épreuve  d’effort  reste  inchangée  par  la  caféine.  Après  l’ingestion  de  la  caféine,   le   temps   de   réaction   pour   l’épreuve   cognitive   et   l’épreuve   combinée   était   plus   court.   Comparé  à  l’épreuve  cognitive  seule,  le  temps  de  réaction  était  plus  long  pour  l’épreuve   combinée.   Le   temps   de   réaction   était   diminué   de   7,5%   par   la   caféine   dans   l’épreuve   combinée  ce  qui  montre  que  la  caféine  exerce  son  effet  de  stimulant  cognitif  même  en   cas  de  fatigue  physique.    

Franks  et  al.[274]  ont  étudié  l’influence  du  café  sur  l’ébriété.  Les  candidats  recevaient  une   dose  de  0,75  mg/kg  d’éthanol,  la  dose  de  caféine  était  de  300  mg  pour  70  kg.  

Les  quatre  groupes  étaient     - Ethanol  +  caféine,     - Ethanol  +  placebo,     - Placebo  +  caféine    

La   caféine   n’antagonise   pas   les   effets   de   l’éthanol   et   ne   diminue   pas   la   concentration   sanguine  en  éthanol.  En  effet  le  temps  de  réaction  était  diminué  grâce  à  la  caféine,  mais   d’autres   paramètres   comme   la   fluidité   verbale,   le   raisonnement   numérique   et   la   coordination  motrice  restaient  inchangés.  

Mattila  et  Nuotto[275]  ont  montré  que  la  caféine,  tout  comme  la  théophylline,  restaure  les   facultés  cognitives  ainsi  que  la  vigilance  après  administration  d’une  dose  de  diazépam.   La  dose  de  caféine  est  de  250  mg  pour  contrer  les  effets  de  10  mg  de  diazépam  et  de     500   mg   pour   20   mg.   Ceci   est   intéressant   sur   deux   plans.   Premièrement   la   caféine   pourrait  être  utilisée  pour  compenser  certains  effets  secondaires  des  benzodiazépines  et   deuxièmement  ceci  montre  qu’il  faut  augmenter  la  dose  pour  avoir  le  même  effet  sédatif   chez  les  patients  qui  consomment  beaucoup  de  café.    

Cette   expérience   montre   également   que   la   caféine   antagonise   donc   les   récepteurs   aux   GABA,  site  de  fixation  des  benzodiazépines.  

Reidel   et   al.[276]   ont   injecté   de   la   scopolamine   à   une   concentration   de   0,5   mg   pour   un   poids  de  75  kg.  Cet  alcaloïde  est  un  anticholinergique,  sédatif  et  provoquant  une  certaine   amnésie   antérograde   c’est-­‐à-­‐dire   bloquant   l’apprentissage   et   le   stockage   de   nouvelles   informations  dans  le  cerveau.  Trente  minutes  après  l’injection,  les  candidats  recevaient   du  café  normal  avec  250  mg  de  caféine  ou  du  café  décaféiné.  

Les  tests  de  mémorisation  

- Le   candidat   devait   retenir   une   liste   de   15   mots   qui   lui   était   présentée   pendant   deux  secondes,  à  cinq  reprises.  Ensuite  le  candidat  devait  faire  les  autres  tests  et   après  20  minutes  l’examinateur  lui  demandait  de  relater  les  mots  qu’il  avait  vus.   Puis   dans   une   deuxième   liste   de   30   mots,   contenant   les   15   mots   initiaux,   le   participant  devait  dire  si  oui  ou  non  le  mot  lui  a  été  présenté  dans  la  première   liste.  

- Un  autre  test  consistait  à  montrer  un  certain  nombre  de  lettres  au  candidat  qu’il   devait  mémoriser.  Dans  une  grille  de  144  lettres  il  ne  devait  marquer  que  celles   qu’on  lui  avait  présentées  ;  ce  test  a  été  chronométré.  

Les  tests  de  perception,  psychomoteurs  et  exécutifs  

- Sur   un   écran,   des   points   apparaissaient   et   toutes   les   secondes   deux   points   changeaient   de   position,   dès   que   quatre   points   formaient   un   carré   le   candidat   devait  actionner  un  bouton.  

- Un  test  de  réaction  simple  comme  décrit  à  la  page  108  et  un  test  de  réaction  à   choix  multiple  étaient  également  effectués.  

- Le  candidat  devait  lire  une  suite  de  noms  de  couleurs,  imprimés  en  noir  et  blanc  ;   le  temps  était  chronométré.  

Un   deuxième   jeu   représentait   les   noms   de   couleurs,   imprimés   dans   la   couleur   correspondante.  Le  candidat  devait  donner  le  nom  de  la  couleur.  

Un   troisième   jeu   représentait   des   noms   de   couleurs,   imprimés   dans   une   autre   couleur.  Le  candidat  devait  donner  le  nom  de  la  couleur  de  l’encre.  

- Le   candidat   devait   pousser   un   bouton   aussi   rapidement   que   possible   pendant     30  secondes,  le  nombre  d’impulsions  par  seconde  était  calculé.  

La   caféine   augmentait   nettement   le   résultat   dans   les   tests   de   mémorisation,   pour   la   mémoire   à   court   et   à   long   terme   ainsi   que   la   vitesse   du   temps   d’accès   à   ce   qui   a   été   appris.  Les  autres  tests  étaient  également  nettement  améliorés  par  la  caféine.  

Les   auteurs   concluent   donc   que   le   café   augmente   les   capacités   cognitives   et   intellectuelles  et  ceci  par  des  mécanismes  cholinergiques.    

Les  effets  de  la  caféine  sur  la  vigilance  et  la  mémorisation  sont  dus  à  l’antagonisation  des   récepteurs  A1  dans  le  cerveau.    

L’activation  de  ces  récepteurs  a  deux  effets  majeurs.[269]    

- L’ouverture   des   canaux   potassiques   est   favorisée,   entraînant   une  

hyperpolarisation  et  ainsi  une  diminution  de  l’activité  neuronale  par  un  moindre   relargage  de  neurotransmetteurs  du  neurone  présynaptique.  

- En  même  temps,  la  pénétration  du  calcium  par  les  canaux  calciques  est  inhibée,   provoquant  également  une  diminution  du  relargage  de  neurotransmetteurs   La   conséquence   sur   le   cerveau   de   ces   deux   phénomènes   est   donc   une   inhibition   de   la   neurotransmission  excitatrice.  

La  caféine  va  donc  à  l’encontre  de  ce  phénomène  en  bloquant  les  récepteurs  A1.