Исследования свидетельствуют о том, что кофеин повышает внимание и реакцию, особенно при недостатке сна. Однако, главным физиологическим последствием потребления кофеина является ухудшение качества сна из-за сдвига в сторону более поверхностного и возбужденного состояния.
Кофеин не просто подавляет сон, но и влияет на базовые процессы в мозге, препятствуя его полноценному восстановлению. Исследования показали, что изменения, фиксируемые с помощью ЭЭГ, часто оказываются более точным показателем воздействия кофеина, чем привычные метрики, такие как общая продолжительность сна или его эффективность.
Эффект от кофеина зависит от дозы, времени приема и индивидуальных особенностей человека. Люди с определенными генами демонстрируют более сильное усиление бета-активности под воздействием кофеина. Это объясняет, почему у одних людей чашка кофе днем приводит к бессоннице, а у других сон не нарушается даже при большом потреблении кофе. Важную роль также играют возраст и привычка к употреблению кофе.

