Caffeine Conundrum: How Caffeine Affects Memory, Sleep, and Dementia Risk

To be completely transparent, caffeine is my drug of choice. I consume two to three cups of coffee per day, everyday. In this article, the seventh in the nine-part cognitive function series, I will be consciously unbiased, but I make no guarantees about what my subconscious will get up to.

Author

David Richards
March 19, 2025

Caffeine Conundrum: How Caffeine Affects Memory, Sleep, and Dementia Risk

To be completely transparent, caffeine is my drug of choice. I consume two to three cups of coffee per day, everyday. In this article, the seventh in the nine-part cognitive function series, I will be consciously unbiased, but I make no guarantees about what my subconscious will get up to.  

The second challenge in writing this article is that the complete depth and breadth of caffeine’s effect on the brain, and under what conditions, are not fully understood.

The second challenge in writing this article is that the complete depth and breadth of caffeine’s effect on the brain, and under what conditions, are not fully understood.

What we do know is that caffeine's chemical structure closely resembles that of adenosine, a neurotransmitter that slows down the nervous system. This similarity allows caffeine to bind to the same receptors, blocking adenosine's "sleepy" signal.

Where conflicting findings begin to emerge is whether that is net good or net bad.

Studies on the subject tell us that the effect caffeine has on memory can vary due to numerous other factors, making it impossible to instantly generalize. When looking at the short-term memory tests, the research results seem all over the map. Some studies show that caffeine improves short-term and working memory by shortening reaction times, while other work indicates it is a detriment. The obvious problem with this line of research is that there is probably a good deal of variance in the way that subjects in these studies metabolize caffeine, especially since some are "primed" with the habitual intake of caffeine when they should be soma detoxed. Even more confusing, studies have shown that highly difficult memory tasks are more adversely affected by caffeine than easy tasks when using the same subjects.

People have long thought that genetics played a big part in how individuals responded to caffeine. It was seen as a genetic lottery. But does your DNA really hold the secret as to why you “need” your four daily lattes, while your friend over there claims the same sort of life-giving necessity for their five cups of drip coffee? Or is it more complicated than that? Well, for starters, if you’re over 65, you're not clearing caffeine as efficiently, and on the whole, younger people tend to be more tolerant of its effects.

Caffeine intake has a direct influence on the body's ability to achieve sleep. It is a stimulant that not only keeps a person awake but also ups the ante in the body when it comes to alertness. This means that more and more people, especially students, are using it as a tool to get work done late into the night. But when you come down from your "high," you are left in a deeper state of not wanting to do anything... and your sleep cycle is still out of whack! Caffeine can, of course, also do other bad things to you, like reducing the quality of your sleep. It all boils down to you being the decider of your fate.

When investigating caffeine and its influence on cognitive health, one might encounter studies that suggest a harmful relationship. These studies typically point to links between caffeine consumption, in the form of coffee, and an escalated risk for neurodegenerative diseases (NDDs) and a decrease in brain volume. It seems that drinking a lot of caffeinated coffee is a dementia risk, especially if one uses tobacco and leads a not-so-active lifestyle.

Yet most of the research paints a much more favorable picture, with caffeine and, more specifically, coffee, as strongly associated with a decreased probability of being diagnosed with an NDD and having cognitive impairment. This association is seen across several studies and their attendant results.

Some of coffee's effects can be attributed to caffeine, while the beverage's other effects stem from its different components1. When it comes to protecting against dementia, coffee appears to be beneficial. Most of this protective effect appears to be tied to the caffeine, as the effects are not as pronounced with decaffeinated coffee. It is worth mentioning that decaffeinated coffee does contain residual caffeine.

Numerous other factors might influence coffee's and caffeine's effects on dementia. We might need to consider that coffee's normal protective effect with dementia may be replaced with harmful effects on the brain when caffeine is consumed in high amounts.

My conclusion. I will still drink two to three cups of coffee a day and I will still tell my doctor that I drink one to two.

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1As an aside, recent research from the University of Copenhagen reveals that combining coffee with milk might have an enhanced anti-inflammatory effect. This is due to the interaction between proteins (in milk) and polyphenols (special antioxidants in coffee), which doubles the anti-inflammatory response in immune cells.

This article is a curation and summary of multiple sources:

Français

L'Énigme de la Caféine: Comment elle altère la Mémoire, le Sommeil et le Risque de Démence

Traduction par Micaela Carboni

Pour être tout à fait transparent, la caféine est ma drogue de prédilection. Je consomme deux à trois tasses de café par jour, tous les jours. Dans cet article, le septième d'une série de neuf articles sur les fonctions cognitives, je serai consciemment neutre, mais je ne garantis pas la direction que prendra mon subconscient. 

La deuxième difficulté liée à la rédaction de cet article réside dans le fait que l'effet de la caféine sur le cerveau n'est pas connu dans toute sa profondeur et son ampleur, ni dans quelles conditions.

La deuxième difficulté liée à la rédaction de cet article réside dans le fait que l'effet de la caféine sur le cerveau n'est pas connu dans toute sa profondeur et son ampleur, ni dans quelles conditions. 

Ce que nous savons, c'est que la structure chimique de la caféine ressemble beaucoup à celle de l'adénosine, un neurotransmetteur qui ralentit le système nerveux. Cette similitude permet à la caféine de se lier aux mêmes récepteurs et de bloquer le signal “somnolent” de l'adénosine.

La question de savoir si ce phénomène est bénéfique ou néfaste fait l'objet de conclusions contradictoires.

Les études sur le sujet montrent que l'effet de la caféine sur la mémoire peut varier en fonction de nombreux autres facteurs, de sorte qu'il est impossible de généraliser instantanément. Si l'on considère les tests de mémoire à court terme, les résultats de la recherche semblent très mitigés. Certaines études montrent que la caféine améliore la mémoire à court terme et la mémoire fonctionnelle en raccourcissant les temps de réaction, tandis que d'autres travaux indiquent qu'elle est néfaste. Le problème évident de cette ligne de recherche est qu'il existe probablement une assez grande de variation dans la manière dont les sujets de ces études métabolisent la caféine, d'autant plus que certains sont “appâté” par une consommation habituelle de caféine alors qu'ils devraient être désintoxiqués du soma. De plus, des études ont montré que les tâches de mémoire très difficiles sont plus affectées par la caféine que les tâches faciles, toujours appliquées aux mêmes sujets.

On a longtemps pensé que la génétique jouait un rôle important dans la façon dont les gens réagissaient à la caféine. On considérait qu'il s'agissait d'une loterie génétique. Mais votre ADN, est-il vraiment le secret qui explique pourquoi vous avez “besoin de” vos quatre cafés latte par jour, alors que votre ami prétend avoir le même type de besoin vital avec ses cinq tasses de café ? Ou est-ce plus compliqué que cela ? Pour commencer, les personnes âgées de plus de 65 ans n'éliminent pas la caféine aussi efficacement et, en général, les personnes plus jeunes ont tendance à mieux tolérer ses effets.

La consommation de caféine influence directement la capacité du corps à s'endormir. C'est un stimulant qui non seulement maintient la personne éveillée, mais augmente également le niveau de vigilance du corps. Cela signifie que de plus en plus de personnes, en particulier les étudiants, l'utilisent comme un outil pour terminer leurs devoirs tard dans la nuit. Mais lorsque vous vous remettez de votre “high”, vous vous retrouvez dans un état plus profond de manque d'envie de faire quoi que ce soit... et votre cycle de sommeil est toujours perturbé! Bien sûr, la caféine peut aussi avoir d'autres effets néfastes, comme la réduction de la qualité du sommeil. C'est à chacun de décider de son sort.

Lorsque l'on étudie la caféine et son influence sur la santé cognitive, on trouve des études qui suggèrent une relation néfaste. Ces études établissent souvent un lien entre la consommation de caféine, sous forme de café, et un risque accru de maladies neurodégénératives (MND) et de diminution du volume cérébral. Une consommation importante de caféine semble entraîner un risque de démence, surtout si vous êtes fumeur et si vous avez un mode de vie moins actif.

Cependant, la plupart des recherches montrent une image beaucoup plus favorable, où la caféine, et plus particulièrement le café, est fortement associée à une plus faible probabilité d'être diagnostiqué avec un trouble déficitaire de l'attention et de souffrir d'une déficience cognitive. Cette association est observée dans plusieurs études et leurs résultats correspondants.

Certains des effets du café peuvent être attribués à la caféine, tandis que d'autres effets de la boisson découlent de ses différents composants1. En ce qui concerne la prévention de la démence, le café semble être bénéfique. La majeure partie de cet effet protecteur semble être liée à la caféine, car les effets ne sont pas aussi prononcés avec le café décaféiné. Il convient de mentionner que le café décaféiné contient de la caféine résiduelle.

Nous devons garder à l'esprit qu'un certain nombre d'autres facteurs peuvent influencer les effets du café et de la caféine sur la démence. Nous devrions peut-être envisager que l'effet protecteur normal du café sur la démence puisse être remplacé par des effets nocifs sur le cerveau lorsque la caféine est consommée en grandes quantités.

Ma conclusion. Je continuerai à boire deux à trois tasses de café par jour et à dire à mon médecin que j'en bois une à deux.

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1 En outre, des recherches récentes de l'Université de Copenhague révèlent que la combinaison du café et du lait peut avoir un effet anti-inflammatoire accru. Cela est dû à l'interaction entre les protéines (du lait) et les polyphénols (antioxydants spéciaux du café), qui doublent la réponse anti-inflammatoire des cellules immunitaires.

Español

El Enigma de la Cafeína: Cómo perjudica la Memoria, el Sueño y el Riesgo de Demencial

Traducción por Micaela Carboni

Para ser completamente transparente, la cafeína es mi droga preferida. Consumo de dos a tres tazas de café a diario, todos los días. En este artículo, el séptimo de la serie de nueve ejemplares sobre la función cognitiva, seré conscientemente neutral, pero no garantizo a donde mi subconsciente pueda llegar. 

El segundo reto a la hora de escribir este artículo es que no se conoce en toda su profundidad y amplitud, ni tampoco bajo qué condiciones, el efecto de la cafeína en el cerebro.

El segundo reto a la hora de escribir este artículo es que no se conoce en toda su profundidad y amplitud, ni tampoco bajo qué condiciones, el efecto de la cafeína en el cerebro.

Lo que sí sabemos es que la estructura química de la cafeína se parece mucho a la de la adenosina, un neurotransmisor que desacelera el sistema nervioso. Esta similitud permite a la cafeína unirse a los mismos receptores, bloqueando la señal “somnolienta” de la adenosina.

La cuestión de si esta situación es beneficiosa o perjudicial empieza a ser objeto de conclusiones contradictorias.

Los estudios sobre el tema nos muestran que el efecto de la cafeína sobre la memoria puede variar debido a muchos otros factores, por lo que es imposible generalizar al instante. Si nos fijamos en las pruebas de memoria a corto plazo, los resultados de las investigaciones parecen muy dispares. Algunos estudios muestran que la cafeína mejora la memoria a corto plazo y la funcional al acortar los tiempos de reacción, mientras que otros trabajos indican que es perjudicial. El problema obvio con esta línea de investigación es que probablemente hay una buena cantidad de variación en la forma en que los sujetos de estos estudios metabolizan la cafeína, sobre todo porque algunos están “cebados” con la ingesta habitual de cafeína cuando deberían estar desintoxicados de soma. Aún más confuso, los estudios han demostrado que las tareas de memoria realmente difíciles se ven altamente afectadas de forma negativa por la cafeína que las tareas fáciles siempre aplicadas a los mismos sujetos.

Durante mucho tiempo se ha pensado que la genética desempeñaba un papel importante en cómo las personas responden a la cafeína. Se consideraba una lotería genética. Pero, ¿Realmente es tu ADN el secreto del por qué “necesitas” tus cuatro cafés con leche a diario, mientras que tu amigo afirma tener el mismo tipo de necesidad vital con sus cinco tazas de café? ¿O es más complicado que eso? Bueno, para quienes recién inician, los mayores de 65 años no eliminan la cafeína con tanta eficacia y, en general, los jóvenes suelen tolerar mejor sus efectos.

El consumo de cafeína influye directamente en la capacidad del organismo para conciliar el sueño. Se trata de un estimulante que no sólo mantiene despierta a la persona, sino que también eleva el nivel de alerta del organismo. Esto significa que cada vez más personas, especialmente estudiantes, la utilizan como herramienta para terminar sus tareas hasta altas horas de la noche. Pero cuando te recuperas de tu “subidón”, te quedas en un estado más profundo de no querer hacer nada... ¡y tu ciclo de sueño sigue alterado! Por supuesto, la cafeína también puede hacer otras cosas malas, como reducir la calidad del sueño. Todo se reduce a que cada cual decide su destino.

Cuando se investiga la cafeína y su influencia en la salud cognitiva, pueden encontrarse estudios que sugieren una relación perjudicial. Estos estudios suelen señalar vínculos entre el consumo de cafeína, en forma de café, y un mayor riesgo de padecer enfermedades neurodegenerativas (END) y una disminución del volumen cerebral. Parece que beber mucho café con cafeína supone un riesgo de demencia, sobre todo si se consume tabaco y se lleva un estilo de vida no muy activo.

Sin embargo, la mayoría de las investigaciones demuestran un panorama mucho más favorable, en el que la cafeína y, más concretamente, el café, se asocian fuertemente con una menor probabilidad de ser diagnosticado con una END y de padecer deterioro cognitivo. Esta asociación se observa en varios estudios y sus correspondientes resultados.

Algunos de los efectos del café pueden atribuirse a la cafeína, mientras que otros efectos de la bebida se derivan de sus diferentes componentes1. Cuando se trata de prevenir la demencia, el café parece ser beneficioso. La mayor parte de este efecto protector parece estar ligado a la cafeína, ya que los efectos no son tan pronunciados con el café descafeinado. Cabe mencionar que el café descafeinado contiene cafeína residual.

Debemos tener en cuenta que existen otra cantidad de factores que podrían influir en los efectos que producen tanto el café como la cafeína sobre la demencia. Podríamos tener que considerar que el efecto protector normal del café con la demencia puede ser sustituido por efectos nocivos en el cerebro cuando la cafeína se consume en cantidades elevadas.

Mi conclusión. Seguiré tomando de dos a tres tazas de café al día y seguiré diciéndole a mi médico que tomo de una a dos.

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1 Adicionalmente, una investigación reciente de la Universidad de Copenhague revela que combinar el café con la leche podría tener un efecto antiinflamatorio potenciado. Esto se debe a la interacción entre las proteínas (de la leche) y los polifenoles (antioxidantes especiales del café), que duplican la respuesta antiinflamatoria de las células inmunitarias.