Podczas pokwitania, kiedy mózg dojrzewa najszybciej, ludzie i inne ssaki śpią wyjątkowo intensywnie. Gdy podczas eksperymentów młodym szczurom podawano kofeinę, dochodziło do opóźnienia tego procesu.
W ciągu ostatnich 30 lat spożycie kofeiny przez dzieci i młodych dorosłych wzrosło o ponad 70% i wg naukowców, na pewno się na tym nie skończy.
Zespół Reta Hubera ze Szpitala Dziecięcego Uniwersytetu w Zurychu stwierdził, że u gryzoni dzienne spożycie alkaloidu odpowiadające 3-4 kubkom kawy (w sumie ok. 300-400 mg kofeiny) ograniczało głęboki sen i opóźniało dojrzewanie mózgu.
U ludzi i u szczurów w dzieciństwie wzrastają czas trwania oraz intensywność głębokiego snu, a także liczba synaps w mózgu. W okresie dojrzewania rozpoczyna się reorganizacja sieci połączeń korowych. Ma wtedy miejsce przycinanie połączeń nerwowych. Optymalizacja zachodzi prawdopodobnie w czasie snu głębokiego [wzorzec zmiany gęstości synaps na poszczególnych etapach życia jest bardzo podobny do wzorca zmian w zakresie aktywności wolnofalowej podczas snu i przypomina odwróconą literę „U”].
Szwajcarzy przez 5 dni podwali miesięcznym szczurom umiarkowane ilości kofeiny i wykonywali im EEG. U szczurów w śnie NREM nie wyróżnia się zazwyczaj kilka etapów. Dlatego, jak wyjaśnił nam Huber, akademicy zastosowali analizę spektralną, by zliczyć aktywność EEG w zakresie częstotliwości delta.
W porównaniu do szczurów z grupy kontrolnej, które piły czystą wodę, pod koniec studium w mózgu zwierząt pojonych kofeiną występowało o wiele więcej synaps. Wolniejsze dojrzewanie znalazło także odzwierciedlenie w zachowaniu. Normalnie szczury z wiekiem stają się bardziej ciekawskie, jednak kofeina sprawiała, że pozostawały ostrożne.
Działanie stymulujące kofeiny może również wpływać na jakość naszego snu. Jest to jedna kwestią bardzo indywidualną. Wyniki przeprowadzonych badań jednoznacznie wskazują na związek pomiędzy dziennym spożyciem kawy kofeinowej, a jakością snu oraz sennością w ciągu dnia. Przy czym w inwywidualnych przypadkach spożycie kofeiny w ciągu dnia może korzystnie wpłynąć na sen.