Fenster und Kunstlicht im Test
Die Forscher brachten eine Woche lang die innere Uhr von 29 Personen in Einklang. Dazu verpassten sie ihnen einen fixen Schlafstundenplan sowie Armbänder, in denen Lichtsensoren und Beschleunigungsmesser zur Abstimmung des Aktivitätsniveaus integriert waren. Für den eigentlichen Versuch saßen die Probanden dann an zwei Tagen für jeweils acht Stunden (von 12:00 bis 20:00 Uhr) im Labor. Die ersten sechs Stunden davon hielten sie sich beim ersten Termin in einem mit Tageslicht beleuchteten Raum mit einer Lichtintensität 1.000 bis 2.000 Lux auf, das zweite Mal in einen fensterlosen Raum mit Kunstlicht (170 Lux).

Vorteile auch am Abend
Besonderes Augenmerk legten die Forscher auf die jeweils zwei abschließenden Versuchsstunden, bei denen die Probanden in einem halbdunklen Raum (sechs Lux) saßen. Sie entnahmen ihnen dabei Speichelproben zur Feststellung der Konzentration von Cortisol und Melatonin - zweier Hormone, die der Körper im 24-Stunden-Rhythmus produziert und mit deren Hilfe die innere Uhr ausrichtet. Parallel dazu gab es Merktests und die Teilnehmer wurden auch befragt, wie schläfrig oder geistig anwesend sie sich fühlten.

Vorteile von Tageslicht zeigten sich bereits in den Ergebnissen der Befragung alle 30 Minuten, wie aufmerksam oder schläfrig sich die Probanden fühlten - und erst recht in den Gedächtnistests: "Lichtintensität hat direkte Auswirkungen sowohl auf das subjektive Gefühl von Schläfrigkeit als auch auf die kognitive Leistung. Zudem konnten wir zeigen, dass die Vorteile von intensiverem Licht am Tag deutlich länger andauern als die Zeitspanne, in der man ihm ausgesetzt ist", sagt Studienleiterin Mirjam Münch.
 

Innere Zeitgeber
Knackpunkt für die Auswirkung der Lichtintensität dürfte das Melanopsin sein. Dieses erst kürzlich entdeckte Protein wird in den lichtsensiblen retinalen Ganglienzellen (RGC) der Netzhaut des Auges produziert, von wo aus Nervenimpulse an den inneren Zeitgeber des Gehirns gesendet werden. Im Unterschied zu den Stäbchen und Zapfen bildet diese dritte Art von Photorezeptoren kein Bild, sondern erkennt und empfängt Photonen im sichtbaren Lichtspektrum und wird zusätzlich vom blauen Licht stimuliert (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/20110325013 ).

Abstract zum Artikel unter http://infoscience.epfl.ch/record/174780