Modulation of Facilitatory and Inhibitory Lateral Interactions in Contrast Detection with Acute Assumption of Caffeine

This study investigates the influence of caffeine on visual processing, specifically its impact on contrast sensitivity and inhibitory and facilitatory interactions within the visual system, employing the lateral masking paradigm (Polat et al., 1993). Our hypotheses were that (a) caffeine administration would generally enhance contrast sensitivity, (b) caffeine would improve facilitatory interactions 3 an aspect that hast not been previously tested; and (c) caffeine would reduce inhibitory interactions, as suggested by Nguyen9s findings (2017). A cohort of 27 healthy undergraduate students participated in this double-blind, placebo-controlled, crossover study. Participants were administered 200 mg of caffeine or a placebo, and they were assessed using Gabor patches at varying spatial frequencies (1.5, 4, 8 lambda). The findings reveal that caffeine generally enhances contrast sensitivity, as indicated by lower contrast thresholds, corroborating its documented effects on cognitive performance (Lieberman et al., 2002; Snel et al., 2004). Unexpectedly, caffeine was found to increase inhibitory interactions at the 1.5 lambda level, contrary to the anticipated reduction in inhibition (Nguyen et al., 2017). Additionally, no significant effect was observed on facilitatory interactions at the 4 lambda level. These results suggest that caffeine's effects on visual processing are intricate and context- dependent, potentially enhancing global contrast sensitivity rather than purely focal contrast sensitivity. The study underscores the need for further research to unravel the underlying mechanisms.

Questo studio indaga l'influenza della caffeina sulla percezione visiva, con particolare attenzione al suo impatto sulla sensibilità al contrasto e sulle interazioni inibitorie e facilitatorie all'interno del sistema visivo, avvalendosi del lateral masking paradigm (Polat et al., 1993). Abbiamo formulato le seguenti ipotesi: (a) la somministrazione di caffeina avrebbe migliorato la sensibilità al contrasto, (b) la caffeina avrebbe potenziato le interazioni facilitatorie, un aspetto non precedentemente esplorato, e (c) la caffeina avrebbe ridotto le interazioni inibitorie, come suggerito dai risultati di Nguyen (2017). Un campione di 27 studenti universitari ha partecipato a questo studio double-blind a disegno crossover. Ai partecipanti sono stati somministrati 200 mg di caffeina o un placebo. Gli stimoli consistevano in Gabor a diverse frequenze spaziali (1,5, 4, 8 lambda) e orientazioni. I risultati rivelano che la caffeina migliora la sensibilità al contrasto, come indicato dalle soglie di contrasto inferiori, confermando i suoi effetti documentati sulla performance cognitiva (Lieberman et al., 2002; Snel et al., 2004). Inaspettatamente, è emerso che la caffeina aumenta le interazioni inibitorie al livello di lambda 1.5, contrariamente alla prevista riduzione dell'inibizione (Nguyen et al., 2017). Inoltre, non è stato osservato alcun effetto significativo sulle interazioni facilitatorie al livello di lambda 4. Questi risultati suggeriscono che gli effetti della caffeina sulla percezione visiva siano complessi e dipendano fortemente dal contesto. Lo studio sottolinea inoltre la necessità di ulteriori ricerche per comprendere appieno i meccanismi sottostanti.