13.12.2012

Über die Wirkung von Licht und die Notwendigkeit von Dunkelheit

„Ein System an inneren Uhren“

Im Gespräch mit Dieter Kunz

Ein Gespräch mit Dieter Kunz über die Wirkung von Licht und die Notwendigkeit von Dunkelheit

Herr Dr. Kunz, welche Funktion hat das Licht für unser Leben?
Dieter Kunz:
Der Mensch lebt seit mindestens fünf Millionen Jahren auf diesem Planeten, und er hat sich während dieser Zeit ständig mit der Natur auseinandersetzen müssen. Dafür brauchte der Mensch nicht nur einen funktionierenden Körper, sondern auch einen guten Orientierungssinn. Das wichtigste Organ dafür war und ist das Auge. Und dieses Auge braucht Licht. Vor allem in der Nacht war der Mensch ohne Licht seinen Feinden hilflos ausgeliefert. Gleichzeitig war es nachts kälter, eine weitere Herausforderung an das Überleben.

Dementsprechend funktionieren alle Lebewesen nachts anders als tagsüber. Klugerweise werden sie aber nicht von Dunkelheit und Kälte überrascht. Sie antizipieren diese Veränderungen und stellen sich innerlich darauf ein. In diesem Sinne hat sich ein System entwickelt, das auch den menschlichen Körper von einem Tag- auf einen Nachtmodus umstellt. Die entsprechenden adaptiven Vorgänge müssen heute nicht mehr notwendig sein, sind aber noch immer hochaktiv und beeinflussen Gesundheit, Leistungsfähigkeit und Wohlbefinden.

Und wie?
Dafür gibt es ein System an „inneren Uhren“. Jede Zelle, jedes einzelne Organ, und damit jeder Mensch und jedes Tier als Ganzes haben einen eigenen 24-Stunden-Rhythmus. Und diese Rhythmen müssen miteinander synchronisiert werden, damit der Körper wie ein fein abgestimmtes „Uhrwerk“ arbeitet. Dieser Vorgang funktioniert aber nicht wie ein Perpetuum Mobile, die Taktung erfolgt jeden Tag neu: durch Licht am Morgen und Dunkelheit am Abend. Wenn diese Impulse nicht zum richtigen Zeitpunkt gegeben sind, kommt das Gesamtsystem durcheinander.

Die kausale Beweiskette ist noch nicht lückenlos. Aber die Hinweise sind erdrückend, dass sich Störungen unseres natürlichen 24-Stunden Rhythmus‘ auf die Dauer ähnlich auswirken wie Sand in einem Uhrwerk. Da knirscht es dann hier und dort, und je nachdem, wofür die Patienten eine Prädisposition haben, nimmt der Körper Schaden. Das können wir am besten bei Schichtarbeitern beobachten, wo es ein signifikant häufigeres Auftreten von Depressionen, Nierenerkrankungen, Herzinfarkten und vor allem Tumoren gibt.

Das Wissen darüber ist jedoch noch sehr jung. Bis vor relativ kurzer Zeit nahm man an, dass Licht lediglich zur visuellen Orientierung wichtig sei. Das hat sich als falsch erwiesen.

Warum hat es so lange gedauert, bis man die tiefere Bedeutung des Lichts erkannt hat?
Man ging lange davon aus, dass es in den Augen nur zwei Fotorezeptoren gibt: Stäbchen und Zapfen, zuständig für Farbig- bzw. Schwarz-Weiß-Sehen. Die Überraschung war groß, als man vor etwa zehn Jahren im Auge ein

Fotopigment identifizierte, dem man den Namen Melanopsin gegeben hat. Melanopsin ist direkt fotosensitiv auf Licht aus dem sichtbaren blauen Spektrum. Anschließend wurde erforscht, wohin Melanopsin projiziert, wohin die Information hell oder dunkel geleitet wird und welche Effekte dies hat. So konnte man feststellen, dass die Hauptuhr des Menschen im Hypothalamus über Melanopsin getaktet wird. Damit war auch ein Teilaspekt der saisonalen Schwankungen der Befindlichkeit – Stichwort Winterdepression – geklärt.

Weitere Forschungen haben dann ergeben, dass man zum Beispiel durch genügend helles blaues Licht am Tage innerhalb von Sekunden Konzentration und Aufmerksamkeit verbessern kann, dass gerade die kognitive Leistungsfähigkeit deutlich steigt, wenn tagsüber die Beleuchtung optimiert wird.

Was bedeuten diese Erkenntnisse für unseren Alltag?
Wenn es gelänge, den helllichten Tag von draußen in die Gebäude hereinzuholen, sollten wir besser funktionieren. Wir müssen also flächenmäßig dafür sorgen, dass sich die Lichtverhältnisse z.B. in Schulen und Bürohäusern verbessern. Vor allem an den Arbeitsplätzen sollte sich das zu investierende Geld durch eine verbesserte Effektivität der Mitarbeiter relativ schnell rentieren.

Das Schöne ist, dass der Einsatz von Licht zum richtigen Zeitpunkt nicht schädlich ist. Es ist keine Form von Doping, es werden nicht die letzten Kräfte aus den Mitarbeitern herausgequetscht. Das Gegenteil ist der Fall! Die Menschen schlafen nachts besser, sie werden gesünder, sie werden weniger ausgebrannt sein. Wir würden also nicht nur etwas für die Produktivität tun, sondern auch noch für die Gesundheit der Mitarbeiter. Es gibt keine Verlierer.

Und die Lampen dafür gibt es?
Ja. Mit modernen LEDs und OLEDs können durch eine Lichtquelle unterschiedliche Beleuchtungsszenarien emittiert werden. Dies war mit den bisherigen Leuchtmitteln nicht möglich. Zukünftige Leuchten werden über ein kleines Vorschaltgerät mit einem Algorithmus ausgestattet, der „sagt“ dann der Lichtquelle, was sie morgens um Acht machen soll, oder um Zehn, um Zwölf oder um Mitternacht.

Was wir jedoch auch brauchen – und zwar ganz dringend – das sind Forschungsstrukturen, die die entsprechende biomedizinische Forschung nachhaltig vorantreiben. Die bisherigen experimentellen Erkenntnisse müssen ergänzt und durch Anwendungsforschung bestätigt werden. Es wird nicht ausreichen, innerhalb medizinischer Abteilungen kleine Gruppen zu bilden. Sobald die beteiligten Wissenschaftler erfolgreich sind, werden sie bessere Angebote erhalten. In Oxford wird ein diesbezügliches Forschungsinstitut aufgebaut, das vom Wellcome Trust für die nächsten fünf Jahre mit knapp fünf Millionen Pfund ausgestattet wurde.

Wie wichtig ist das Gegenteil von Licht – die Dunkelheit – für uns?
Wahrscheinlich ähnlich wichtig wie das Licht selbst. Und mit Dunkelheit meinen wir schwarz. Neue Erkenntnisse zeigen, dass selbst kleine Beleuchtungsstärken, die noch unter dem Licht des Vollmondes liegen, zu messbaren biologischen Veränderungen des Gehirns führen, wie sie bei depressiven Patienten gesehen werden, oder aber dass z.B. die Qualität von Schlaf verringert ist. Die Probanden sind tagsüber weniger erholt.

Bei vielen Patienten mit Schlafstörungen zeigt es sich, dass sie eine Laterne vor dem Schlafzimmerfenster haben, und dass sie gern die Vorhänge offen lassen, damit sie nachts auf die Toilette gehen können, ohne das Licht einzuschalten. Nicht wenige Patienten, denen ich rate, die Fenstervorhänge dicht zuzuziehen, kommen vier Wochen später wieder und sagen: „Herr Doktor, das ist wirklich erstaunlich, ich schlafe wie ein Stein.“

Doch auch am Abend sollte es bereits dunkel sein oder zumindest nicht blau, sondern eher warmweiß bis rötlich. Wenn Sie vor dem Schlafengehen noch etwas lesen – vielleicht sogar bei hellem Licht – dann schlafen Sie eventuell besser entspannt ein, aber Licht unterdrückt abends das Hormon Melatonin. Melatonin ist aber für qualitativ guten Schlaf unerlässlich. Auch die abendliche Arbeit am PC beeinträchtigt den Schlaf negativ.

In diesen Tagen plagen sich wieder viele Menschen mit einer depressiven Stimmung. Kann man dies mit Licht therapieren?
Man muss zunächst Winterdepression von einer „normalen“ Depression unterscheiden. Beiden gleich sind Symptome wie gedrückte Stimmung, Interesselosigkeit und Antriebslosigkeit. Die Winterdepression kommt aber nur in der dunklen Jahreszeit vor, ein Phänomen, das viele von uns in abgeschwächter Form kennen: Sie haben ein erhöhtes Schlafbedürfnis, sind trotzdem tagsüber müde; sie haben ein erhöhtes Kohlehydratbedürfnis – gerade Schokolade wird gern gegessen – und nehmen an Gewicht zu. Physiologisch ist die Winterdepression nichts anderes als das Überbleibsel des natürlichen Winterschlafs der Tiere beim Menschen. Nur dass wir diesen Energiesparmodus nicht mehr benötigen. Und Licht hilft hier tatsächlich innerhalb von wenigen Tagen. Wenn nicht, ist es keine Winterdepression.

Patienten mit nicht-saisonaler Depression wurden vor 30 Jahren auch schon einmal in Studien mit Licht behandelt. Die Ergebnisse zeigten keinen Effekt. Allerdings war die Behandlungsdauer nur kurz. Unlängst wurde eine Untersuchung publiziert, bei der ältere an einer Depression leidende Patienten über drei Wochen mit Licht behandelt wurden – deren Erkrankungsbild hat sich deutlich verbessert. Das sollte uns einen Anstoß geben zu hinterfragen, ob nicht auch ganz andere psychische Erkrankungen durch Licht behandelt werden können.

Wie muss man denn das Licht einsetzen?
Helles blaues Licht in jedem Falle morgens. Sie müssen sich die Wirkung wie das Pendel einer Uhr vorstellen. Das kann man auch nicht beliebig hier oder dort anschlagen. Der Impuls muss zur richtigen Zeit an der richtigen Stelle gegeben werden. Und unser Pendel verlangt auf der einen Seite Licht am Morgen für die Aktivität – und Dunkelheit am Abend für qualitativ guten Schlaf.

Wir stehen kurz vor Weihnachten: Wo gehört in diesen Tagen – zeitlich gesehen – der Tannenbaum hin mit seinen vielen Lampen?
Mit Kerzen ausgestattet eindeutig in den Abend.

Erschienen in Rotary Magazin 12/2012

Dieter Kunz
Dr. Dieter Kunz (RC Berlin-Humboldt) ist Psychiater/Chronobiologe und Chefarzt der Klinik für Schlafmedizin im Berliner St. Hedwig-Krankenhaus. Er leitet eine Arbeitsgruppe Schlafforschung & Klinische Chronobiologie an der Charité/Deutsches Herzzentrum Berlin. www.schlafmedizin-berlin.de

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