Wahrscheinlich ist es zutreffender zu sagen, dass das Einschlafen im Licht schwieriger ist, da der zirkadiane Rhythmus direkt durch das Umgebungslicht reguliert wird. Unsere Netzhaut enthält eine kleine Anzahl von Zellen, die darauf spezialisiert sind, Umgebungslichtpegel zu erkennen, und diese sind direkt mit dem Gehirnzentrum verbunden, das den zirkadianen Rhythmus steuert. Da unsere Augenlider das Umgebungslicht nicht vollständig blockieren und das Licht, das diese spezialisierten Zellen durchdringt und auftrifft, unseren zirkadianen Rhythmus zu manipulieren beginnt, wird es schwieriger einzuschlafen.

Hintergrund

Der suprachiasmatische Kern

Der Grund ist ein kleiner Kern oberhalb des Sehnervenkreuzes im Hypothalamus, der als Nucleus suprachiasmaticus (SCN) bezeichnet wird und bei vielen verschiedenen Arten vorkommt. Mit nur etwa 20.000 Neuronen ist der menschliche SCN dennoch für die Regulierung einer Vielzahl von zirkadianen Funktionen im gesamten Körper verantwortlich. Der SCN ist quasi der Schrittmacher des Gehirns und läuft mit Licht: Wird Umgebungslicht erkannt, dann muss es daran liegen, dass es Zeit zum Wachwerden ist, und der zirkadiane Rhythmus wird langsam entsprechend angepasst.

_{(Suprachiasmatischer Kern. Quelle: Wikimedia Commons )}

Der Retinohypothalamus-Trakt

Bei Säugetieren erhält der SCN Input über den retinohypothalamischen Trakt , der von einer Reihe spezieller lichtempfindlicher Ganglienzellen auf der Netzhaut ausgeht. Sie tragen zur Regulierung des zirkadianen Rhythmus bei, indem sie Melanopsin exprimieren (Berson, Dunn und Takao, 2002). Diese hochspezialisierten, empfindlichen und nicht bilderzeugenden Netzhautneuronen wurden entwickelt, um das Umgebungslicht einer Umgebung zu erkennen. Sie reagieren am empfindlichsten auf blaues Licht mit Wellenlängen von 488 Nanometern (al Enazi et al., 2011), was teilweise erklären könnte, warum Benutzer elektronischer Monitore manchmal von Einschlafschwierigkeiten berichten.

_{(Auswirkungen der Lichteinwirkung auf den Retinohypothalamus-Trakt von Säugetieren. Quelle: Wikimedia Commons )}

Eine kritische Anmerkung

Diese relativ neuen Entdeckungen, obwohl sie in hochkarätigen Zeitschriften veröffentlicht und weithin gefeiert wurden, haben einige Kontroversen ausgelöst. Aufgrund der ethischen Schwierigkeiten beim Einsatz einer Methode, die hauptsächlich aus der Deaktivierung von Zapfen und Stäbchen in menschlichen Proben besteht, stammen die meisten Beweise aus Tiermodellen. Mindestens einer Studie gelang es jedoch, Patienten zu entdecken, denen aufgrund einer seltenen Krankheit von Natur aus Zapfen und Stäbchen fehlten, und sie berichteten über Unterstützung für das SCN-Konto beim Menschen (Zaidi et al., 2007):

Wir untersuchten die spektrale Empfindlichkeit von nicht bilderzeugenden Reaktionen bei zwei hochgradig blinden Probanden, denen funktionelle Stäbchen und Zapfen fehlten (ein Mann, 56 Jahre alt; eine Frau, 87 Jahre alt). Bei männlichen Probanden stellten wir fest, dass kurzwelliges Licht bevorzugt Melatonin unterdrückte, den zirkadianen Schrittmacher zurücksetzte und die Wachsamkeit im Vergleich zu einer 555-nm-Belichtung, der höchsten Empfindlichkeit des photopischen visuellen Systems, direkt erhöhte. In einem Aktionsspektrum für die Pupillenverengung zeigte die weibliche Testperson eine spektrale Spitzenempfindlichkeit (λmax) von 480 nm, die der der pRGCs entsprach, aber nicht der der Stäbchen und Zapfen. Dieses Subjekt war auch in der Lage, einen kurzwelligen Schwellenreiz (~480 nm) korrekt zu melden, aber keine anderen Wellenlängen.

Verweise

• al Enezi, J., Revell, V., Brown, T., Wynne, J., Schlangen, L., & Lucas, R. (2011). Eine „melanope“ spektrale Effizienzfunktion sagt die Empfindlichkeit von Melanopsin-Photorezeptoren gegenüber polychromatischem Licht voraus. Zeitschrift für biologische Rhythmen, 26(4), 314-323.
• Berson, DM, Dunn, FA, & Takao, M. (2002). Phototransduktion durch retinale Ganglienzellen, die die circadiane Uhr stellen. Wissenschaft, 295 (5557), 1070-1073.
• Zaidi, FH, Hull, JT, Peirson, SN, Wulff, K., Aeschbach, D., Gooley, JJ, ... & Lockley, SW (2007). Kurzwellige Lichtempfindlichkeit des zirkadianen, Pupillen- und visuellen Bewusstseins bei Menschen ohne äußere Netzhaut. Current Biology, 17(24), 2122-2128.