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Wissen & Umwelt

Fit oder müde? Das Licht macht den Unterschied

Licht kann wach machen, Licht kann aber auch beruhigen. Warum das so ist und was dabei im Körper geschieht, untersuchen Forscher an der Berliner Charité. Entscheidend, so sagen sie, sei die Farbe des Lichts.

Lampe mit blauem Licht (Foto: NDR)

Ein hoher Blauanteil schafft kaltes Licht, das aktiviert den Menschen. Ein hoher Rotanteil dagegen schafft warmes Licht und beruhigt. Die Forscher sehen darin unter anderem eine Ursache für Schlafstörungen. Die richtige Beleuchtung, so ihre These, kann Wunder wirken.

Besser lernen

Blick in einen Klassenraum (Foto: NDR)

Unbewusste Reaktion: Helles Licht fördert die Konzentration

Unterrichtsbeginn an einer Hamburger Grundschule. Die innere Uhr der Schüler steht noch auf Schlaf. Doch die Lehrerin hat eine Geheimwaffe, um ihre Schüler auf Trab zu bringen: dynamisches Licht. Morgens früh aktiviert sie die Kinder mit heller, kaltweißer Beleuchtung. Um die Unterrichtsphasen abzugrenzen, ändert sie Helligkeit und Farbtemperatur. Wird es unruhig, schaltet sie auf Beruhigen um. Für konzentriertes Arbeiten wählt sie helles Tageslicht.

Die Schüler reagieren unbewusst auf jeden Lichtwechsel. Und nach zwei Wochen kommen die ersten Nachfragen: "Kannst Du mal das Beruhigungslicht anschalten, dann wird es hier immer so schön leise..."

Die Lehrerin bemerkt aber auch, dass sich die Kinder bei besonders hellem Licht besser konzentrieren können und dass sie bessere Leistungen erbringen.

Licht stellt die innere Uhr

Professor Dieter Kunz in seinem Institut (Foto: NDR)

Prof. Dieter Kunz: "Wenn Licht zum falschen Zeitpunkt auf den Menschen einwirkt, dann wird die innere Uhr durcheinandergebracht."

Dieter Kunz erforscht die Schattenseiten des Lichts. Der Professor an der Berliner Charité interessiert sich dafür, was am Abend und in der Nacht mit den Menschen unter künstlichem Lichteinfluss passiert. Seine Arbeitsgruppe erforscht den Einfluss künstlichen Lichts auf die Schlafqualität. Der Verdacht: Das Licht bestimmter Lampen könnte Schlafstörungen verursachen. Versuche im Schlaflabor sollen Klarheit bringen.

Dafür messen die Forscher die Hirnströme der Probanden. Außerdem geben diese alle zehn Minuten Auskunft über ihr subjektives Müdigkeitsgefühl. Gleichzeitig müssen sie auf Wattestäbchen kauen. So bekommen die Forscher Speichelproben, mit denen sie die Ausschüttung des Hormons Melatonin überprüfen. Melatonin ist eine wichtige Voraussetzung für guten Schlaf.

Jeweils eine Stunde vor der normalen Zu-Bett-Geh-Zeit wechseln die Versuchspersonen den Raum und stellen sich vor eine Lampe mit definierter Helligkeit und Farbtemperatur. Wieder werden Wachheit und Melatonin-Gehalt im Speichel bestimmt. Das Ergebnis sei verblüffend, sagt Dieter Kunz: "Wenn Sie herkömmliche Lampen nehmen, die jeder von uns im Badezimmer oder im Büro hat, nimmt die Melatoninsekretion im Körper innerhalb von zehn Minuten ganz erheblich ab."

Zwei Probanden im Schlaflabor (Foto: NDR)

Entspannte Stimmung: Warmweißes Licht greift kaum in den Hormonhaushalt ein

Schlafhormon Melatonin

Normalerweise steigt der Melatonin-Pegel am Abend kontinuierlich an. Anders unter der Einwirkung der Labor-Lampen. Die Produktion des Hormons wird unter kaltweißem Licht akut unterbrochen, das Schlafsignal bleibt aus. Dagegen greift warmweißes Licht kaum in den Hormonhaushalt ein. Der Effekt von kaltweißem Licht auf das Melatonin kommt durch zwei wesentliche Faktoren zustande, erklärt Kunz: "Da ist erst einmal der Blauanteil, das ist der stärkste Faktor. Als zweites kommt hinzu, wie hell das Licht ist. Allerdings: Je mehr Blauanteil, desto weniger Helligkeit brauchen Sie, um eine Melatoninveränderung zu machen."

Neue Lichtquelle

Dieter Kunz fordert deshalb ein generelles Umdenken in Sachen Licht: "Ich hoffe, dass innerhalb der nächsten zehn Jahre sämtliche Beleuchtungssituationen neu getestet werden, ob das die Straßenbeleuchtung ist, die Bürobeleuchtung ist oder die Beleuchtung zu Hause."

Die Lampe der Zukunft nimmt Rücksicht auf die innere Uhr. Sie liefert am Tage einen hohen Blauanteil und abends einen geringen. An solchen Lichtquellen arbeiten Wissenschaftler in Forschung und Industrie.

Autor: Güven Purtul

Redaktion: Klaus Dartmann

Den Filmbeitrag sehen Sie in der aktuellen Ausgabe von Projekt Zukunft, dem Wissenschaftsmagazin von DW-TV.

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Evolution – der virtuelle Neandertaler

Island – Wüste ohne Wassermangel

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