Մասնավորապես, կոֆեինի ազդեցությունը կենտրոնական նյարդային համակարգի վրա ուսումնասիրվել է դեռեվս Ի. Պ. Պավլովի եվ նրա գործընկերների կողմից, որոնք պարզել են, որ կոֆեինն ուժեղացնում եվ կարգավորում է գրգռման պրոցեսները գլխուղեղի կեղեվում: Փաստորեն, համապատասխան չափաբաժնով կոֆեինը ուժեղացնում է դրական պայմանական ռեֆլեքսները եվ բարձրացնում է շարժողական ակտիվությունը: Այն նպաստում է մտավոր եվ ֆիզիկական աշխատունակության աճին, հոգնածության եվ քնկոտության նվազեցմանը: Այնուամենայնիվ, պետք է հաշվի առնել, որ կոֆեինի չափից ավելի օգտագործումը կարող է հանգեցնել նյարդային բջիջների հյուծման: