本次研究是基於小鼠海馬組織的表觀遺傳組學、代謝組學和蛋白質組學，小鼠在學習中基因轉錄水平的變化，發現習慣性(慢性)咖啡因攝入，可以通過微調代謝和神經活動間的動態平衡，促進大腦更高效地編碼與記憶相關的基因表達，提升認知能力。
如果各位像我一樣，第一次讀完上面的話，每個字都認識，但放到一起就變得陌生了，那麼不妨先來了解一下這個名詞——組學。
- 科學家們首選模擬了人類日常的咖啡因攝入方式（每天約300mg/L），給予小鼠每日攝入咖啡因溶液（4.83 ± 0.15 mL），觀察咖啡因對大腦的調節機制。
- 再觀察長期攝入咖啡因後，海馬組織表觀遺傳組學的影響。發現咖啡因會降低海馬體代謝相關基因的組蛋白乙酰化，減少代謝產物和脂質水平。
在攝入咖啡因的小鼠中（咖啡因組/Caffeine），H3K9/14ac（左圖）在778個基因區域的乙酰化水平降低，僅3個區域出現升高。H3K27ac的分析結果更加顯著（右圖），咖啡因組有2105個區域存在乙酰化水平降低，僅4個區域出現升高。
- 對比兩組的代謝組學結果顯示，其中92%在咖啡因組水平減低，通過質譜成像可以看出咖啡因已經明顯改變了海馬組織的代謝過程。
- 蛋白組學結果顯示，長期攝入咖啡因可以抑制代謝相關的蛋白的表達，同時上調突觸相關蛋白水平。咖啡因在突觸傳遞/可塑性相關基因中誘導神經元特異性表觀遺傳變化，並增強了經驗驅動的轉錄活性。可促進靜息條件下新陳代謝的微調，從而改善神經元對學習的反應。
- 實驗小組還使用水迷宮進行了對比實驗，對比咖啡因組(Caffeine)和對照組（Water）小鼠的學習情況。兩組小鼠的游泳速度基本相同，但在接受3天訓練後，咖啡因組小鼠到達終點所需距離更短。上述結果說明咖啡因能夠一定程度增強學習效果。
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文章來源於CSCA精品咖啡 ，作者金水拾伍
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