1.咖啡改變了大腦的運作
咖啡因之所以會有提神的效果，是因為阻擋了腦部腺苷的接收器。腺苷是身體會分泌的神經傳導物質，掌管了睡眠及起床的生理節律。一般而言，白天人清醒的時候，腺苷濃度會慢慢增加，到了晚上、濃度到達一定的程度，會抑制基底前腦的細胞活動，讓人想睡。
咖啡因暫時隔絕了大腦的腺苷接收器，所以人體不會覺得疲倦，然而阻止了接收卻無法停止身體分泌腺苷，這意味著，當咖啡因的效果衰退，累積到一定濃度的腺苷會全部被接受器吸收，疲倦感就會突然襲來。
美國約翰霍普金斯大學神經科學家布萊克蕭解釋，細胞會使用能量、產生ATP以支持身體運作，而腺苷是則是ATP的副產物，咖啡因結構跟腺苷很像，因此會佔據大腦的接收器，「身體終究需要休息，因此當咖啡因退去，還是要付出代價，不是倍感倦怠，就是趕緊去睡覺。」