Yurii Mongol
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Muitas pessoas, grogues, servem uma xícara de café pela manhã para acordar. Mas exatamente quanta cafeína você deve consumir - e quando você deve tomá-la - para atingir o "pico" de alerta?
Um novo algoritmo visa responder a essa pergunta.
O algoritmo, desenvolvido por pesquisadores do Exército dos EUA, leva em consideração os horários de sono das pessoas e identifica a quantidade de cafeína que elas devem consumir, e quando, para atingir o estado de alerta ideal. [10 fatos interessantes sobre a cafeína]
Os pesquisadores descobriram que, usando esse algoritmo, eles poderiam melhorar o desempenho das pessoas em uma tarefa atenciosa em até 64 por cento, embora as pessoas estivessem consumindo a mesma quantidade total de cafeína que consumiam antes. (O algoritmo pode recomendar, por exemplo, uma quantidade específica de cafeína de uma vez e, em seguida, uma quantidade diferente no final do dia.) O estudo também descobriu que, seguindo o esquema de dosagem do algoritmo, as pessoas poderiam reduzir seu consumo de cafeína em até para 65 por cento, e ainda atingir o mesmo nível de desempenho.
"Desenvolvemos algoritmos que funcionam juntos e eles essencialmente nos permitem determinar, no nível individual, quando e quanto o indivíduo deve tomar cafeína para atingir o desempenho máximo no momento desejado, durante a duração desejada", disse o autor sênior do estudo, Jaques Reifman, diretor do DoD Biotechnology High Performance Computing Software Applications Institute no US Army Medical Research and Materiel Command em Fort Detrick, Maryland.
Por exemplo, se você for um aluno que ficou sem dormir na última semana enquanto estudava para um exame que se aproximava, o algoritmo visa informar quando tomar cafeína "para que fique o mais alerta possível durante o exame", Reifman contou .
Os pesquisadores já usaram sua tecnologia para desenvolver uma ferramenta baseada na web e um aplicativo para smartphone, chamado 2B-Alert, que pode prever o estado de alerta de uma pessoa com base em seu tempo de sono e consumo de cafeína. A ferramenta da web fornece um resultado para o "Joe médio", enquanto o aplicativo para smartphone aprende com o tempo como um indivíduo responde à privação de sono e à cafeína, disse Reifman..
Atualmente, a versão publicamente disponível do 2B-Alert não diz às pessoas quando e quanto cafeína tomar para atingir o desempenho máximo. Esse aspecto do trabalho ainda está sendo validado em estudos com soldados norte-americanos.
Em última análise, embora o trabalho esteja sendo desenvolvido para os militares, Reifman espera que também possa beneficiar o público leigo, incluindo trabalhadores em turnos, controladores de tráfego aéreo e até mesmo estudantes que se preparam para um teste. "Todos nós sofremos de privação de sono" de vez em quando, disse Reifman.
O estudo foi publicado em 28 de maio no Journal of Sleep Research.
Cafeína e tempo
A eficácia da cafeína depende não apenas de quanto você consome, mas de quando você a consome - para uma pessoa com privação de sono, uma única xícara de café pela manhã pode não prevenir a sonolência no final do dia.
Anteriormente, os pesquisadores desenvolveram um modelo matemático, denominado modelo unificado de desempenho (UMP), que poderia prever os efeitos da perda de sono e do consumo de cafeína no desempenho de uma pessoa. Mas esse modelo não dizia às pessoas exatamente quando e quanta cafeína elas precisavam tomar para atingir seu desempenho máximo.
Para resolver esse problema, os pesquisadores combinaram o UMP com um "algoritmo de otimização". O novo algoritmo usou o horário de sono de uma pessoa como entrada e forneceu uma "estratégia de dosagem de cafeína" (quando e quanto cafeína tomar) como saída.
Os pesquisadores então testaram seu algoritmo usando dados de estudos anteriores sobre a eficácia da cafeína em pessoas que não dormiam. Nesses estudos anteriores, as pessoas foram privadas de sono por um certo período de tempo e receberam doses específicas de cafeína. Em seguida, os pesquisadores mediram o quão bem a cafeína melhorou seu desempenho em uma tarefa simples que mediu a atenção e o tempo de reação.
No novo estudo, os pesquisadores executaram simulações de computador para examinar o desempenho das pessoas usando as estratégias de dosagem de cafeína nos estudos originais, bem como as estratégias de dosagem determinadas pelo novo algoritmo.
Eles descobriram que as estratégias de dosagem do novo algoritmo poderiam melhorar o desempenho das pessoas em 16 a 64 por cento e reduzir o consumo total de cafeína em 17 a 65 por cento, em comparação com os estudos anteriores.
Como isso foi possível? Por exemplo, em um estudo, os participantes consumiram 400 miligramas de cafeína ao mesmo tempo todos os dias, durante cinco dias, para um total de 2.000 mg. Mas como os participantes estavam privados de sono - tendo apenas 5 horas de sono por noite - eles gradualmente acumularam um "débito de sono" que prejudicou seu desempenho, especialmente no final do dia. Assim, o algoritmo de otimização determinou que os participantes precisavam de mais cafeína no final da semana (especialmente no final do dia) - e menos cafeína no início da semana - para otimizar seu desempenho.
Enquanto o estudo atual foi retrospectivo (o que significa que usou dados anteriores), os pesquisadores estão planejando outro estudo que testará o algoritmo em tempo real. Neste estudo futuro, os soldados ficarão privados de sono por um determinado período de tempo. Na metade deste período, o algoritmo determinará quanta cafeína cada soldado precisa e em que momento, para que atinjam pelo menos um certo nível de alerta, disse Reifman..
Reifman disse que o algoritmo de otimização deve estar disponível na plataforma 2B-Alert antes do final do ano.
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