Effects of caffeine, sleep loss, and stress on cognitive performance and mood during U.S. Navy SEAL training

Rationale. When humans are acutely exposed to multiple stressors, cognitive performance is substantially degraded. Few practical strategies are available to sustain performance under such conditions.
Objective. This study examined whether moderate doses of caffeine would reduce adverse effects of sleep deprivation and exposure to severe environmental and operational stress on cognitive performance.
Methods. Volunteers were 68 U.S. Navy Sea-Air-Land (SEAL) trainees, randomly assigned to receive either 100, 200, or 300 mg caffeine or placebo in capsule form after 72 h of sleep deprivation and continuous exposure to other stressors. Cognitive tests administered included scanning visual vigilance, four-choice visual reaction time, a matching-to-sample working memory task and a repeated acquisition test of motor learning and memory. Mood state, marksmanship, and saliva caffeine were also assessed. Testing was conducted 1 and 8 h after treatment.
Results. Sleep deprivation and environmental stress adversely affected performance and mood. Caffeine, in a dose-dependent manner, mitigated many adverse effects of exposure to multiple stressors. Caffeine (200 and 300 mg) significantly improved visual vigilance, choice reaction time, repeated acquisition, self-reported fatigue and sleepiness with the greatest effects on tests of vigilance, reaction time, and alertness. Marksmanship, a task that requires fine motor coordination and steadiness, was not affected by caffeine. The greatest effects of caffeine were present 1 h post-administration, but significant effects persisted for 8 h.
Conclusions. Even in the most adverse circumstances, moderate doses of caffeine can improve cognitive function, including vigilance, learning, memory, and mood state. When cognitive performance is critical and must be maintained during exposure to severe stress, administration of caffeine may provide a significant advantage. A dose of 200 mg appears to be optimal under such conditions.
Stress Vigilance Mood Alertness Psychomotor performance Learning Memory Stimulant

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Razón de ser. Cuando los seres humanos son muy expuestos a múltiples factores estresantes, el rendimiento cognitivo es sustancialmente degradados. Pocas estrategias prácticas están disponibles para mantener un rendimiento bajo esas condiciones.
Objetivo. Este estudio examinó si las dosis moderadas de cafeína podría reducir los efectos adversos de la privación del sueño y la exposición al estrés grave ambientales y operacionales sobre el rendimiento cognitivo.
Métodos. Los voluntarios fueron 68 Marina de los EE.UU. Sea-Air-Land (SEAL) en prácticas, asignados aleatoriamente para recibir ya sea 100, 200, o 300 mg de cafeína o placebo en forma de cápsulas después de 72 h de privación del sueño y la exposición continua a otros factores de estrés. Las pruebas cognitivas administradas incluyeron la investigación de vigilancia visual, el tiempo de reacción visual de cuatro opciones, una igualación a la muestra de trabajo de tareas de memoria y una prueba de la adquisición repetida de aprendizaje motor y la memoria. estado de ánimo, puntería, y la saliva la cafeína también se evaluaron. Las pruebas se realizaron 1 y 8 horas después del tratamiento.
Resultados. La privación del sueño y el estrés del medio ambiente afectado adversamente el rendimiento y estado de ánimo. La cafeína, en forma dosis-dependiente, mitigar muchos los efectos adversos de la exposición a múltiples factores estresantes. La cafeína (200 y 300 mg) mejoró significativamente la vigilancia visual, tiempo de reacción elección, repitió la adquisición, la fatiga y el auto-reporte de sueño con los mayores efectos en las pruebas de vigilancia, tiempo de reacción y alerta. Puntería, una tarea que requiere la coordinación motora fina y firmeza, no se vio afectada por la cafeína. Los mayores efectos de la cafeína se presente una horas después de la administración, pero los efectos significativos persistió durante 8 h.
Conclusiones. Incluso en las circunstancias más adversas, dosis moderadas de cafeína puede mejorar la función cognitiva, incluyendo la vigilancia, el aprendizaje, la memoria y el estado de ánimo. Cuando el rendimiento cognitivo es fundamental y debe mantenerse durante la exposición al estrés grave, la administración de cafeína puede ofrecer una ventaja significativa. Una dosis de 200 mg parece ser óptimo en estas condiciones.
El estrés de Vigilancia del estado de ánimo Alerta rendimiento psicomotor aprendizaje de memoria de estimulantes