Die Farbe des Lichts hat keinen Einfluss auf Schlafmuster oder die innere Uhr • Earth.com

Das Sehen, ein komplexer Prozess, hängt von der Umwandlung unterschiedlicher Lichtwellenlängen in elektrische Impulse ab, die im Gehirn als Farben und Helligkeit dekodiert werden.

Fotorezeptoren in der Netzhaut, sogenannte Zapfen, ermöglichen bei ausreichendem Licht ein scharfes, detailliertes und farbenfrohes Sehen.

Andererseits tragen Stäbchen zum Sehvermögen bei schlechten Lichtverhältnissen bei und ermöglichen es uns, zwischen verschiedenen Grautönen zu unterscheiden, allerdings mit geringerer Genauigkeit.

Die elektrischen Impulse werden dann an Ganglienzellen in der Netzhaut weitergeleitet, die dann vom visuellen Kortex des Gehirns verarbeitet werden, was zur Wahrnehmung eines Farbbildes führt.

Lichtfarbe und ihre Wirkung auf den Schlaf

Es ist wichtig zu beachten, dass Umgebungslicht uns nicht nur das Sehen ermöglicht, sondern auch unseren Schlafzyklus und unseren Tagesrhythmus beeinflusst.

Spezialisierte Ganglienzellen wie Zapfen und Stäbchen sind lichtempfindlich und reagieren stark auf kurzwelliges Licht bei etwa 490 nm.

Wenn wir Licht ausgesetzt sind, das nur aus kurzen Wellenlängen zwischen 440 und 490 Nanometern besteht, nehmen wir es als blau wahr.

Wenn dieses Licht die Ganglienzellen aktiviert, senden sie ein Signal an die innere Uhr, dass es Zeit ist. Die Lichtintensität jeder Wellenlänge ist der entscheidende Faktor, nicht die wahrgenommene Farbe.

Balken, Kegel und Farben

Dr. Christine Bloom vom University of Chronobiology Center Universität Baseldas die Wirkung von Licht auf den Menschen untersucht, wirft die Frage auf, ob Zapfen und damit die Farbe des Lichts auch die innere Uhr beeinflussen.

„Auch lichtempfindliche Ganglienzellen erhalten Informationen von Zapfen. Da stellt sich die Frage, ob Zapfen und damit die Lichtfarbe auch einen Einfluss auf die innere Uhr haben.“

„Letztendlich treten die auffälligsten Veränderungen in Helligkeit und Farbe des Lichts bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang auf, die den Beginn und das Ende des Tages markieren“, sagt Bloom.

In einer Studie an Mäusen aus dem Jahr 2019 wurde vermutet, dass gelbes Licht einen stärkeren Einfluss auf die innere Uhr hat als blaues Licht. Beim Menschen erfolgt die Hauptwirkung von Licht auf die innere Uhr und den Schlaf jedoch wahrscheinlich über lichtempfindliche Ganglienzellen.

„Es gibt Grund zu der Annahme, dass die Farbe des Lichts, die durch Zapfen kodiert wird, auch mit der inneren Uhr zusammenhängen könnte“, fügt Dr. Bloom hinzu.

Studieren Sie die Wirkung heller Farben

Um den Wahrheitsgehalt dieser Hypothesen aufzudecken, setzte das Forschungsteam 16 gesunde Freiwillige am späten Abend eine Stunde lang blauen oder gelben Lichtreizen aus. Als Kontrollbedingung wurde ein Weißlichtreiz einbezogen.

Die Lichtreize wurden sorgfältig entwickelt, um farbempfindliche Zapfen in der Netzhaut unterschiedlich zu aktivieren, während die Stimulation lichtempfindlicher Ganglienzellen unter allen drei Bedingungen konstant blieb. Dies ermöglichte es den Forschern, die spezifischen Auswirkungen von Farbe auf die innere Uhr und den Schlaf zu isolieren.

„Diese Methode der Lichtstimulation ermöglicht es uns, auf saubere experimentelle Weise Eigenschaften des Lichts zu isolieren, die möglicherweise eine Rolle dabei spielen, wie Licht den Menschen beeinflusst“, sagt Manuel Spechan, Professor für Chronobiologie und Gesundheit an der UCLA. Technische Universität Münchender auch an der Studie teilnahm.

Im Schlaflabor untersuchten die Forscher, ob die Farbe des Lichts einen Einfluss auf die inneren Uhren der Teilnehmer hatte.

Sie beurteilten auch die Zeit, die die Freiwilligen zum Einschlafen brauchten, die Tiefe ihres Schlafes zu Beginn der Nacht, ihre gemeldete Müdigkeit und ihre Fähigkeit zur Interaktion, die natürlich mit zunehmender Schläfrigkeit abnimmt.

Ergebnisse zu Lichtfarbe, Schlaf und inneren Uhren

Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass der helle Farbkontrast entlang der Blau-Gelb-Dimension keine relevante Rolle für die innere Uhr oder den Schlaf des Menschen spielt. Dies steht im Widerspruch zu den Ergebnissen der oben genannten Rattenstudie.

„Wir haben keine Hinweise darauf gefunden, dass der Farbunterschied des Lichts entlang der Blau-Gelb-Dimension eine relevante Rolle für die innere Uhr oder den Schlaf des Menschen spielt“, sagt Dr. Bloom.

„Stattdessen stützen unsere Ergebnisse die Ergebnisse mehrerer anderer Studien, dass lichtempfindliche Ganglienzellen für die innere Uhr des Menschen am wichtigsten sind“, sagt der Wissenschaftler.

Manuel Spechan glaubt, dass diese Studie dazu beiträgt, die Lücke zwischen Grundlagenforschung und praktischen Anwendungen zu schließen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass es vielleicht sehr wichtig ist, die Wirkung von Licht auf lichtempfindliche Ganglienzellen bei der Planung und Gestaltung der Beleuchtung zu berücksichtigen“, sagt er. „Zapfen und damit die Farbe spielen eine sehr untergeordnete Rolle.“

Auswirkungen von „blauem Licht“ und zukünftige Forschung

Es bleibt zu prüfen, ob die Lichtfarbe unter variablen Parametern, wie längerer Lichteinwirkung oder unterschiedlichen Zeitfenstern, keinen Einfluss auf den Schlaf hat. Folgestudien sind erforderlich, um diese Fragen zu beantworten und weitere Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Lichtfarbe, der inneren Uhr und dem Schlaf zu liefern.

Experten weisen häufig darauf hin, dass kurzwelliges „blaues Licht“, das von Smartphones und Tablets ausgestrahlt wird, unseren Tagesrhythmus und Schlafrhythmus stört.

Daher wird empfohlen, diese Geräte am frühen Abend zu verwenden oder den Nachtschichtmodus zu aktivieren, der kurzwelliges Licht reduziert und einen gelblichen Farbton verleiht.

Allerdings weist Dr. Bloom darauf hin, dass diese gelbe Modifikation ein unnötiges Nebenprodukt ist. „Technisch gesehen können wir kurzwelliges Licht in diesen Displays reduzieren, ohne die Farbe zu verändern, aber kommerzielle Mobiltelefone haben diesen Ansatz noch nicht übernommen“, erklärt sie.

Kurz gesagt, diese Studie räumt mit dem Mythos über die Wirkung von Lichtfarbe auf die innere Uhr und den Schlaf des Menschen auf. Während lichtempfindliche Ganglienzellen eine wichtige Rolle spielen, ist die Farbe des Lichts, wie sie von Zapfen kodiert wird, weniger wichtig.

Bei zukünftigen Forschungsarbeiten zu diesem Thema ist es wichtig, die entscheidende Rolle lichtempfindlicher Ganglienzellen bei der Entwicklung von Beleuchtungslösungen zu erkennen, die gesunde Schlafmuster fördern und das allgemeine Wohlbefinden unterstützen.

Die vollständige Studie wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Die Natur des menschlichen Verhaltens.

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