The Effect of Coca-Cola, Caffeine, Antidepressants, and C Chlorpromazine on Objective and Subjective Sleep Parameters

Summary

The effects of Coca-Cola and a caffeine-sugar-color matched beverage, as well as of tricyclic antidepressants and chlorpromazine, on the all-night sleep process of normal subjects were investigated as compared with placebo. Objective sleep parameters included computer classified sleep stages, REM activity, sleep latency, awakening threshold, and 22 computer analyzed EEG measurements obtained during total sleep time, TEM time, and during the morning awake record, while the subjective experience of sleep was rated on a sleep questionnaire. Digital computer “sleep prints” showed that chlorpromazine increased deep sleep stages and REM activity, while tricyclic antidepressants also augmented deep sleep stages, but attenuated REM activity and light sleep. Coca-Cola and the caffeine sugar beverage did not significantly influence the sleep profile. Computer period analysis of EEG measurements obtained during total sleep and REM time demonstrated an increase of slow waves and decrease of alpha and slow beta activity after chlorpromazine and amitriptyline, while Coca-Cola and the caffeine-sugar beverage attenuated fast activity. There were no significant differences in sleep latency and awakening threshold between the tested substances. The morning awake EEG was characterized after chlorpromazine by an increase of slow waves and decrease of alpha and slow beta activity, after amitriptyline by a concomitant increase of delta, theta, and beta activity and a decrease of alpha waves, while after the other substances no significant alterations occurred. Out of 25 items of the sleep questionnaire only a few showed significant alterations-mostly an increase in side effects in the morning after amitriptyline. Finally, the relationship between objective and subjective sleep parameters was explored by means of a correlation analysis and the findings were discussed.

^* Assistant Professor of Psychiatry

^** Junior Programmer

^*** Research Professor – New York Medical College

Zusammenfassung

Der Effekt von Chlorpromazin, trizyklischen Antidepressiva, Coca-Cola und einem aus Coffein-, Zucker- und Farbe gemischten Getränk auf das Schlafverhalten normaler Versuchspersonen wurde im Vorgleich zu Plazebo untersucht. Objektive Schlafparameter beinhalteten computer-klassifizierte Shlafstadien, REM-Aktivität, Schlaflatenz, Weckschwellenwert und 22 computer-analysierte EEG Variable des gesamten Schlaf-, REM-, und morgendlichen Wach-EEG's, während die subjektive Beurteilung der Schlafqualität an Hand eines Fragebogens aufgezeichnet wurde. Digitalcomputer “Sleep Prints” stellten nach Chlorpromazin eine Zunahme tiefer Schlafstadien und REM-Aktivität dar, nach trizyklischen Antidepressiva eine Zunahme von tiefen Schlafstadien sowie eine Abnahme von leichtem Schlaf und REM-Aktivität, jedoch nach Coca-Cola und dem Coffein-Zucker Getränk keine signifikante Veränderung des Schlafprofiles. Intervallanalyse des gesamten Schlaf- und REM-EEG's zeigte nach Chlorpromazin und Amitriptylin eine Vermehrung von langsamen Frequenzen sowie eine Verringerung von alpha und langsamen beta Wellen, während nach Coca-Cola und dem Coffein-Zucker Getränk eine Abnahme von raschen Aktivitäten beobachtet werden konnte. Bezüglich der Schlaflatenz und des Weckschwellenwertes waren keine signifikanten Unterschied zwischen den Substanzen festzustellen. Das morgendliche Wach-EEG war nach Chlorpromazin durch eine Zunahme von langsamen Frequenzen und Abnahme von alpha und langsamen beta Wellen gekennzeichnet, nach Amitriptylin durch eine gleichzeitige Zunahme von delta, theta und beta Wellen und eine Abnahme von alpha Wellen, während nach den anderen Substanzen keine signifikanten Veränderungen auftraten. Von den 25 Merkmale des Schlaffragebogens zeigten nur wenige signifikante Befunde – meistens eine Zunahme von Nebenwirkungen nach Amitriptylin. Letztlich wurde das Verhältnis zwischen objektiven und subjektiven Schlafparametern mittels Korrelationsanalyse untersuch und die Ergenisse diskutiert.