參與者被要求確認室外或室內的影像目標，5分鐘後服用咖啡因藥丸或安慰劑藥丸。研究人員事先提取參與者的唾液樣本，目的是分析他們的咖啡因水平，然後在接下來3小時和24小時後進行重複測試。第二天，他們向參與者展示一些影像，其中包括和以前相同的、類似的以及隨機挑選的影像。
兩組參與者都準確識別新的和舊的照片，但服用咖啡因藥丸的參與者可更好地發現相似影像。研究人員指出，那些服用安慰劑藥丸的參與者錯誤地認為它們是前一天的原始影像，這表示喝下咖啡至少24小時後咖啡因可提高某些記憶。《自然神經學》雜誌刊登了這些發現。
加利福尼亞大學歐文分校的邁克爾-亞薩博士說：“咖啡因有助於鞏固長期記憶力。我們一直都知道咖啡因可增強認知能力，但從未在人類身上詳細研究它對加強記憶的影響以及它使記憶對遺忘具有抵抗力的作用。我們的研究第一次表明，咖啡因在24多小時後對減少遺忘具有特殊功效。”
研究人員表示，大腦識別兩個相似物體差異的能力意味著更高水平的記憶保持。亞薩說：“如果我們使用沒有相似影像目標的標準認知記憶任務，就會發現咖啡因沒有影響。但如果使用大腦更難識別的影像目標，咖啡因好像增強記憶力。”這項該研究和最早期表明咖啡因對長期記憶影響很小或根本沒有影響的實驗不同，因為看了影像目標的參與者是在喝咖啡後才設法記起這些影像。
亞薩表示：“以前幾乎所有研究都把學習課程前喝咖啡同增強記憶力聯絡在一起，卻不清楚這是不是由咖啡因對注意力、警覺、關注或其他因素產生影響造成的。通過用實驗對咖啡因進行分析，我們排除這些影響，同時證明它增強記憶還是對記憶毫無幫助。”研究顯示，看影像前一小時服用更少劑量的咖啡因沒有改善記憶力。