Koffie is na water het populairste drankje in Nederland. Daarom is het belangrijk om het effect van een realistische cafeïneconcentratie te begrijpen. Cafeïne is namelijk een psychisch opwekkend middel met neuroprotectieve effecten bij matige consumptie, maar is een kalmerend middel met schadelijke effecten bij hogere consumptie. Voor het onderzoek gebruikte het onderzoeksteam menselijk neocorticaal weefsel afkomstig van epileptische patiënten, die een operatie ondergingen voor de behandeling van diepere hersenstructuren.

Cafeïne bleek een sterk positief effect te hebben op de synaptische transmissie en de excitatie van piramidale neuronen wanneer hersencellen kunstmatig 'moe' werden gemaakt door adenosine toe te voegen, een signaalmolecuul dat de hersenactiviteit vertraagt. Daaruit bleek dat de hersenen van mensen anders reageren op cafeïne dan de hersenen van ratten en muizen, dieren die normaal gebruikt worden voor dit soort onderzoek.

Cafeïne maakt bij dieren hersencellen actief die signalen versturen, terwijl bij mensen vooral de ontvangende hersencellen actief worden en alleen als zij vermoeid zijn. Ondanks vergelijkbare mechanismen voor de verwerking van cafeïne zijn de effecten van cafeïne bij mens en dier dus verschillend. In hun publicatie in het tijdschrift Frontiers in Pharmacology benadrukt het onderzoeksteam dan ook het belang van het gebruik van humaan weefsel voor onderzoek naar het effect van cafeïne: het menselijk brein is simpelweg geen uitvergrote versie van muizenhersenen.