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29.04.2015

Ab Abend tiefblau

Wie die wechselnde Farbe des Tageslichts die innere Uhr steuert

Wenn sich der Tag dem Ende zuneigt, lässt nicht nur das Tageslicht nach. Das Licht verändert auch seine Farbe hin zu einem dunkleren Blau. Mehr noch als die Helligkeit trägt dieser Wandel zur Steuerung der inneren Uhr bei, haben britische Wissenschaftler in Tests mit Mäusen herausgefunden. Auch beim Menschen könnte die zeitliche Taktung ähnlich eng mit der Farbe des Tageslichts verbunden sein.

Die innere Uhr von Mäusen wird durch feinste Veränderungen in der Farbe des Tageslichts gesteuert. Foto: IKoTO, photocase.de

Die Wissenschaftler um Timothy Brown von der Universität in Manchester untersuchten für ihre Studie Labormäuse, die sie unterschiedlichen Lichtreizen aussetzten. Dabei zeigte sich, dass für die innere Uhr zuständige Nervenzellen besonders sensibel auf Farbveränderungen von Gelb auf Blau reagierten.

In weiteren Tests setzten die Forscher die Mäuse einige Tage unter einen  künstlichen Himmel. Zunächst veränderte dieser seine Helligkeit und Farbe wie sein reales Vorbild. Die Körpertemperatur der Tiere stieg wie erwartet nach Einsetzen der Abenddämmerung merklich an, beobachteten die Forscher. Da Mäuse nachtaktiv sind, wird deren Körper um diese Zeit auf die Aktivität der kommenden Nacht vorbereitet.

Doch nicht nur das Nachlassen des Lichts gibt den Tieren das Signal zum Hochfahren der Körperfunktionen, sondern mehr noch die Farbverschiebung zum dunkleren Blau: Als die Wissenschaftler nämlich bei dem künstlichen Himmel zwar die Helligkeit veränderten, nicht jedoch die Farbe des Lichts, geriet die innere Uhr der Tiere aus dem Takt. Die Nager wurden nicht wie gewohnt nach Einbruch der Abenddämmerung aktiv, sondern oft bereits deutlich vor dem Dunkelwerden – ihr Tag-Nacht-Rhythmus war gestört.

Beim Menschen dürfte die Steuerung der inneren Uhr nach ähnlichen Prinzipien funktionieren, erklären die Forscher. Daher könnten Reize mit farbigem Licht genutzt werden, um den Tag-Nacht-Rhythmus von Menschen zu verändern. Davon profitieren könnten beispielsweise Schichtarbeiter oder Reisende, die aus einer anderen Zeitzone kommen und unter einem Jetlag leiden.

Hinweise auf eine Verbindung von Farbe und der Steuerung der inneren Uhr hatten Forscher bereits vor einigen Jahren entdeckt: Sie fanden heraus, dass intensives blaues Licht beim Menschen stimulierend wirkt. Wie sich jedoch die feinen Nuancen in der Veränderung des Tageslichts auf die Taktung des menschlichen Organismus auswirken, müssen nun weitere Studien zeigen.(ud)