Det finns flera teorier som föreslår ett samband mellan koffein och minne. Det har bevisats att koffein har en effekt på korttidsminnet, på grund av den tillfälliga ökningen av koncentrationen som det främjar. Preliminära djurstudier har visat att regelbunden konsumtion av koffein också kan ha en långsiktig effekt på minnet hos personer med Alzheimers.
Koffein har en direkt effekt på hjärnans funktion. Det stimulerar hjärnområden som täcker korttidsminne och uppmärksamhet. Koffein gör att blodkärlen i hjärnan drar ihop sig och ökar ämnesomsättningen. Detta skickar energi till hjärnan, även om det också sänker mängden syre som reser till hjärtat. Det ökar hjärnaktiviteten i frontalloben, platsen för minnet och den främre cingulum som är ansvarig för uppmärksamheten.
Den mest etablerade kopplingen mellan koffein och minne är den tillfälliga ökningen det ger korttidsminnet. Neuronerna i hjärnan arbetar snabbare när de påverkas av koffein, detta orsakar en kedjereaktion som leder till mental vakenhet. En boost från det stimulerande koffeinet möjliggör bättre koncentration och därmed bättre återkallande av information.
Den fördelaktiga kopplingen mellan koffein och minne varar cirka tre till fem timmar. Effekten av den större mängd information som lagras under den perioden kan ha en långsiktig effekt. Förutom att höja sinnena har koffein hjälpt människor att uppnå högre poäng på tester och att fatta bättre beslut i stressiga situationer på grund av bättre bibehållande av viktiga detaljer.
Koffein ökar också dopamin, en kemikalie som är kopplad till känslor av välbefinnande. Ett positivt sinnestillstånd minskar stress och låter kroppen slappna av, vilket förbättrar den övergripande funktionen hos organ som hjärnan. Denna effekt är mest djupgående för lättare koffeinanvändare.
Flera djurstudier om sambandet mellan koffein och minne hos Alzheimerspatienter har gjorts. Dessa studier visade att regelbundet intag av koffein under en längre period kan hjälpa till att förhindra neural degeneration. De föreslog att koffein kan ha en förebyggande effekt på försämringen av minnet.
I dessa studier var sambandet mellan koffein och minne att bevara snarare än att öka hjärnans funktion. Minnesfördelarna som hittades i dessa studier var kopplade till måttlig, regelbunden användning av koffein – motsvarande fyra portioner om dagen för människor. Konsumtion av koffein skyddade mot den neuronförtjockande effekten av kolesterol och uppkomsten av Parkinsons och Alzheimers hos försöksdjur.