Vernünftige Menschen lesen abends ein gedrucktes Buch, statt ins Handy zu blicken. Wir wissen inzwischen, dass das bläuliche Bildschirmlicht unseren Schlafrhythmus stört. Also legen wir uns mit einem Roman ins Bett und schalten die Nachttischlampe ein. Aber: Deren LED-Licht hat denselben Effekt wie Bildschirmlicht – es raubt uns den Schlaf.

Es ist ein Problem des Smartphoneund Tablet-Zeitalters, doch die Wurzeln reichen zurück bis in die Anfänge der Menschheit. Indem sie das Feuer zu nutzen begannen, setzten sich unsere Urahnen von den Tieren ab und begannen, die Nacht zum Tag zu machen. Im Schein des Feuers konnten sie auch in dunklen Neumondnächten Tätigkeiten nachgehen, die zuvor vom Sonnen- oder Mondlicht abhängig gewesen waren.

Um den Schlaf hat sie das nicht gebracht. Denn das Feuer strahlt rötlich, die innere Uhr wird dagegen durch Blautöne mit Wellenlängen um 480 Nanometer gesteuert. Christian Cajochen, Professor und Leiter des Zentrums für Chronobiologie an der Psychiatrischen Universitätsklinik der Stadt Basel, erklärt: «Im menschlichen Auge finden sich Fotorezeptoren, die speziell das Licht dieser Wellenlänge sammeln.» Solche Blautöne sind zum Beispiel im Sonnenlicht um die Mittagszeit stark präsent, im Abendrot fehlen sie dagegen, wodurch unser Körper auf die Nacht hin müde wird. Auch das Licht von Kerzen, Petrollampen und Glühbirnen ist eher rötlich und stört die innere Uhr nicht.

Einfache Lösungen
In der heutigen Zeit sind es weder Kerzen noch Öllampen, die unsere Abende aufhellen, und auch das Zeitalter der Glühbirnen neigt sich dem Ende zu. «Das Leuchtmittel der Zukunft sind LEDs», sagt Cajochen. Deren Marktanteil im Leuchtmittelmarkt der Schweiz ist von 11 Prozent im Jahr 2014 auf 23 Prozent im Jahr 2016 gestiegen und wird weiter zunehmen – die Langlebigkeit und Energieeffizienz sind schlagende Argumente. Und das typische LEDLicht ist eben bläulich, genau wie dasjenige unserer Bildschirme, und bremst in unserem Körper den Ausstoss des Schlafhormons Melatonin.

Blicken wir deshalb einer schlaflosen Zukunft entgegen? Nicht unbedingt. Abhilfe schaffen ist im Prinzip einfach. Denn dass das Licht der LEDs viel Blau enthält, ist nur die halbe Wahrheit – inzwischen existieren auch andere Farbtöne. Und die Hersteller von Leuchtmitteln arbeiten daran, diese technischen Möglichkeiten der LED in den Dienst des Menschen zu stellen, «Human Centered Lighting» lautet das Schlagwort der Stunde.

«Es gibt LED-Leuchten, die sich so programmieren lassen, dass sie abends die Blauanteile herausnehmen», sagt Cajochen. «Bei mir zu Hause geht das Licht ab 18 Uhr ins Gelbliche.» Auch für Bildschirme lässt sich ein solcher Effekt realisieren – das funktioniert denkbar einfach, ist aber wenig bekannt: Für das Smartphone gibt es kostenlose Apps wie Twilight oder F.Lux, am Computer findet sich in den Bildschirmeinstellungen ein Nachtmodus. Damit wird das Licht des Screens wahlweise zu festgelegten fixen Uhrzeiten oder mit dem Sonnenuntergang zu leicht rötlich verschoben.

Besonders stark dem Einfluss des Kunstlichtes ausgesetzt sind jene Menschen, die kaum nach draussen kommen. Cajochen rechnet deshalb damit, dass derart programmierte Beleuchtung zumindest in Altersheimen vermehrt kommen wird. So wurde beim vor einem Jahr in Basel eröffneten Neuen Marthastift, einem Pflegeheim für betagte Menschen mit Demenz, in einem Aufenthaltsraum eine grosse Deckenleuchte installiert, welche den Tagesverlauf des natürlichen Lichts imitiert.

Mehr Ruhe dank Orange-Filter
Einen Schritt weiter geht ein Forscherteam in einer psychiatrischen Notfallklinik im norwegischen Trondheim. Dort verändern sich nicht nur die Lichtquellen im Gebäude, zusätzlich wird jeweils von 18.30 Uhr bis 6.30 Uhr ein Orange-Filter vor die Fensterscheiben gelassen. Dies alles nur in einem Teil der Klinik – so wollen die Wissenschafter herausfinden, ob sich die Patienten in jenem Trakt schneller erholen. In Versuchen an einem anderen norwegischen Spital hatte sich bei Patienten mit bipolarer Störung, die abends ab 18 Uhr eine Brille mit getönten Gläsern trugen, schon nach drei Tagen eine Besserung eingestellt.

Allerdings ist Norwegen nur beschränkt mit der Schweiz vergleichbar: Im Juni geht die Sonne in Trondheim um halb zwölf unter und um drei bereits wieder auf.

Arbeit unter virtuellem Himmel
Natürliches Licht ist noch anderen Schwankungen unterworfen als nur dem Sonnenstand. Wie viele und welche Strahlung zu uns dringt, hängt auch von der Bewölkung ab. Um den Einfluss der Wolken auf den Menschen zu untersuchen, haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation in Stuttgart in einem Labor die Decke mit LED-Kacheln ausgestattet. Der sogenannte «virtual sky» ist 4,5 mal 7,5 Meter gross, was einem komfortablen Büro für mehrere Personen entspricht.

Wie angenehm die Arbeit unter dem virtuellen Himmel tatsächlich empfunden wird, hängt davon ab, welcher Tätigkeit der Bürolist nachgeht, wie sich zeigte. Diejenigen Testpersonen, die kreativ arbeiteten, zogen eine Beleuchtung mit vorüberziehenden Wolken vor. Wer dagegen konzentrierter Arbeit nachging, fühlte sich mit statischer Beleuchtung wohler.

Auch wenn moderne Leuchten die Imitation des freien Himmels perfektionieren, sind sie in Cajochens Augen kein vollwertiger Ersatz für Sonnenlicht. «Tageslicht hat ein anderes Spektrum als Kunstlicht», sagt er. «Wir sollten uns täglich mindestens zwanzig bis dreissig Minuten draussen aufhalten, möglichst am Morgen.» Das Sonnenlicht benötigen wir, um das lebensnotwendige Vitamin D zu produzieren. Zudem beugt es einer Winterdepression vor, die sonst mit Spezialleuchten behandelt werden muss.

Möglicherweise hat das Tageslicht weitere, bislang wenig erforschte Auswirkungen. So vermuten neuere Studien, dass das natürliche Licht das Wachstum des Augapfels steuert. Bei Kindern, die selten draussen sind, wird der Augapfel zu lang, was sich als Kurzsichtigkeit äussert – was erklären könnte, weshalb diese Sehschwäche in den vergangenen Jahrzehnten epidemisch zugenommen hat. Somit wird auch das Lesen bei schlechten Lichtverhältnissen, das früher für Kurzsichtigkeit verantwortlich gemacht wurde, entlastet. Kinder dürfen also wieder heimlich nachts unter der Bettdecke lesen. Wichtig ist nur, dass sie bei ihrer Lichtquelle den Blaulichtfilter einschalten.

Auswirkungen auf die Netzhaut
In der Netzhaut des Auges sind drei Typen von lichtempfindlichen Nervenzellen zu finden: Die Zapfen, die Stäbchen sowie die fotosensitiven Ganglien. Die Zapfen und Stäbchen sind für den Sehsinn zuständig. Die fotosensitiven Ganglien sind dagegen mit derjenigen Hirnregion verknüpft, welche die innere Uhr steuert.

Am empfindlichsten reagieren die fotosensitiven Ganglien auf blaues Licht mit einer Wellenlänge von 480 Nanometern. Fällt derartiges Licht ins Auge, bremsen die Zellen im Gehirn die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin. So wird die körperliche Aktivität mit dem Tageslicht synchronisiert.

  VON NIKLAUS SALZMANN