محققان در پژوهشی تازه و کنترل شده با شبه دارو دریافته‌اند که مصرف کافئین می‌تواند تاثیری چشمگیر روی حجم ماده خاکستری موجود در مغز انسان بگذارد. محققان تاکید کرده‌اند که این یافته‌ها به معنای تاثیر منفی کافئین بر مغز نیستند و در عوض نشان می‌دهند این ماده نوعی انعطاف‌پذیری عصبی موقت به وجود می‌آورد که ارزش بررسی هرچه بیشتر را دارد.
مغز و سیستم عصبی مرکزی ما معمولا از دو ماده خاکستری و سفید تشکیل شده‌اند. ماده خاکستری از اندام‌های سلول عصبی و سیناپس‌های عصبی تشکیل شده و ماده سفید عمدتا دیواره مسیرهایی را تشکیل داده که این سلول‌های عصبی را به یکدیگر متصل می‌کنند.
پژوهش‌های قبلی نشان داده‌اند که مصرف کافئین ممکن است به کاهش حجم ماده خاکستری در مغز مرتبط باشد. اما در نتایج سایر تحقیقات آمده که کافئین می‌تواند اثرات محافظتی از عصب‌ها را با خود به همراه آورد و زوال‌های شناختی ناشی از بیماری‌هایی نظیر آلزایمر و پارکینسون را کاهش دهد.
تمرکز محققین در پژوهش تازه این بود که تاثیرات کافئین روی حجم ماده خاکستری در مغز سوژه‌های جوان و سالم به صورت دقیق سنجیده شود. یک سوال خاص که محققین در صدد یافتن پاسخی برای آن برآمدند این بود که آیا اثر کافئین بر ماده خاکستری، در نتیجه تاثیری است که همین ماده بر خواب می‌گذارد یا خیر. زیرا تاکنون اثبات شده که اختلالات خواب می‌توانند مستقیما کاهش ماده خاکستری در مغز را به همراه بیاورند.
بیست سوژه به مشارکت در تحقیق پرداختند و وارد دو برنامه ۱۰ روزه شدند. در یک برهه، مشارکت‌کنندگان هر روز سه قرص کافئین مصرف کردند و در برهه دیگر، قرص‌های شبه دارو. در پایان هر برنامه، مقادیر ماده خاکستری مغز افراد از طریق fMRI و فعالیت موج کند ذهنی به هنگام خواب از طریق EEG اندازه‌گیری می‌شد.
بعد از ده روز مصرف کافئین، نتایج نشان‌دهنده کاهش چشمگیر ماده خاکستری مغز بودند و چنین کاهشی بعد از ده روز مصرف شبه دارو مشاهده نشد. و حتی مهم‌تر از این، پژوهش نشان داد که فعالیت‌های مغزی به هنگام خواب در برهه کافئین و شبه دارو هیچ تفاوتی با یکدیگر ندارند. این یعنی کاهش ماده خاکستری مرتبط با اختلالات خواب ناشی از کافئین نیست و احتمالا به یکی از خواص منحصر به فرد خود کافئین مرتبط باشد.
کارولین رایچرت، یکی از نویسندگان نتایج پژوهش در دانشگاه بازل می‌گوید که تغییرات ماده خاکستری به خاطر کافئین، ظاهرا مدت کوتاهی بعد از توقف مصرف کافئین متوقف شده و به حالت قبل باز می‌گردد. :تغییرات ریخت‌شناختی مغز ظاهرا موقتی هستند، اما تا به امروز به مقایسه بغل به بغل افرادی که مداوم کافئین مصرف می‌کنند با افرادی که مصرف اندک دارند یا اصلا کافئین نمی‌خورند نپرداخته‌ایم».
رایچرت ضمنا خاطر نشان می‌کند که نتایج پژوهش به این معنا نیست که با مصرف کافئین باید منتظر آسیب رسیدن به کارایی‌های شناختی مغز بود. در واقع بسیاری از پژوهش‌های اخیر دقیقا عکس این موضوع را نشان داده‌اند و می‌گویند کافئین با خاصیت محافظت از عصب‌ها، زوال شناختی را در افراد کهنسال که در خطر دائمی آلزایمر و پارکینسون به سر می‌برند را کند می‌کند. اکنون این تئوری مطرح است که عدم همسویی نتایج احتمالا به این خاطر باشد محققان در پژوهش اخیر به سراغ سوژه‌های جوان و سالم رفته‌اند، اما در سوژه‌های قبلی سوژه‌ها کهنسال‌تر بودند و از پیش نشانه‌هایی از زوال شناختی و زوال عصبی داشته‌اند.
