Der dritte Rezeptor - eine weitreichende Erkenntnis

Lange Zeit galten die Stäbchen und Zäpfchen auf der menschlichen Netzhaut als einzige Rezeptoren, die Lichtsignale verarbeiten und entsprechende Impulse an unser Gehirn weiterleiten. Allerdings gaben einige Phänomene, die bei blinden Menschen verzeichnet wurden, der Wissenschaft Rätsel auf: Trotz Blindheit können Betroffene erkennen, wann es Nacht wird - wie das?

Der Einfluss, den das Sonnenlicht auf unser Gehirn und damit unseren Schlaf- und Wach-Rhythmus hat, ist schon lange bekannt - bereits in den 1960-er Jahren nutzte beispielsweise die US-Navy hochwertiges Vollpektrumlicht für die eigenen U-Boot-Besatzungen. Diese kämpften bei langen Tauchfahrten nicht nur mit Depressionen, sondern fielen auch durch Aggressivität auf. Logisch wäre nun, dass blinde Menschen große Probleme mit ihrem Tagesrhythmus haben. Dem ist auch so, vor allem Schlafstörungen sind weit verbreiten - wenn die Augäpfel aus ästhetischen Gründen entfernt und durch gläserne Nachbildungen ersetzt wurden. So lauten die Erkenntnisse des US-amerikanischen Chronobiologen Charles Czeisler, der sich daraufhin intensiv mit der Erforschung des von ihm vermuteten dritten Fotorezeptors im menschlichen Auge befasste.

Im Jahr 2002 war es dann so weit, britische und US-amerikanische Wissenschaftler machten diesen Rezeptor auf der Netzhaut aus: Spezielle Ganglienzellen reagieren insbesondere auf blaues Licht - rund 460 Nanometer sprechend sie an. Das in den Ganglienzellen enthaltene Protein Melanopsin wird angeregt, sodass der Suprachiasmatischen Nucleus (SCN), die im Gehirn enthaltene Schaltzentrale von der Größe zweier Reiskörner, einen Reiz erhält: Die Ausschüttung von Melatonin, des für die Müdigkeit verantwortlichen Hormons, wird unterdrückt, wir werden wach und aufmerksam. Erst diese Erkenntnis brachte den vollständigen Einblick in die Funktionsweise dieser inneren Schaltuhr, die unseren Takt so effizient angibt.

Aber vor allem die Qualität des Kunstlichts rückte so in den Fokus der Aufmerksamkeit: Enthält dieses nämlich keinen blauen Anteil, befindet sich der menschliche Körper noch im Schlafmodus - und muss doch Höchstleistungen vollbringen. Dass dies auf Dauer nicht nur anstrengt, sondern auch krank machen kann, ist dann nicht verwunderlich. Auf der anderen Seite eröffneten die Erkenntnisse um Melanopsin und Melatonin aber auch interessante Ansätze zur Bekämpfung verschiedener Krankheitsbilder: Viele depressive Erkrankungen sind beispielsweise auf einen zu hohen Melatonin-Spiegel zurückzuführen - gesundes Licht kann hier effektiv helfen, die Ausschüttung zu drosseln. Vor allem aber kann es im alltäglichen Leben die Wachphase einläuten und uns optimal unterstützen.