Die Verwendung einer auf den Biorhythmus abgestimmten Beleuchtung, bei der künstliche Beleuchtung mit den natürlichen biologischen Rhythmen oder der „inneren Uhr“ einer Person synchronisiert wird, verbessert die Schlafqualität und die Arbeitsleistung von Nachtschichtarbeitern erheblich, wie eine große neue Studie ergeben hat. Die Studie gehört zu den ersten streng kontrollierten Laborstudien, die gleichzeitig die Auswirkungen der circadianen Beleuchtung auf die Marker der inneren Uhr, die kognitive Leistung während der Arbeitsschicht und den Schlaf nach einem abrupten Übergang zur Nachtschichtarbeit untersucht haben.

Die Ergebnisse der Studie wurden in zwei Artikeln veröffentlicht, die im SLEEP-Journal der Oxford University Press erschienen sind. Sie kommen zu dem Schluss, dass eine strategische Lichtexposition die Anpassung der inneren Uhr beschleunigt und die Wachsamkeit und Leistung sowie den Schlaf nach einer Nachtschicht verbessert.

Die Herausforderungen von Nachtschichtarbeit

Circadiane Rhythmen spiegeln die inneren Uhren unseres Körpers wider, die die Aktivität und den Zeitpunkt der Körperfunktionen steuern, einschließlich unseres Schlaf-Wach-Zyklus“, sagt Dr. Hannah Scott, Schlafforscherin an der Flinders University und Autorin von Circadian-informed lighting improves vigilance, sleep, and subjective sleepiness during simulated night shift work. Schichtarbeit führt zu einer Störung des Tagesrhythmus, für die eine zeitlich gut abgestimmte Lichtexposition, die darauf ausgelegt ist, die Wachsamkeit zu fördern und die Anpassung des Tagesrhythmus zu erleichtern, eine der wirksamsten Methoden ist, um die Körperuhr neu zu stellen.

In Australien geben etwa 15 bis 16 Prozent der Arbeitnehmer an, Schichtarbeiter zu sein. Sowohl bei Männern als auch bei Frauen sind rotierende Schichten mit wöchentlich wechselnden Zeitplänen die häufigste Form der Schichtarbeit. Die Ergebnisse, die von der Defence Science and Technology Group im Rahmen des Research Network for Undersea Decision Superiority unterstützt werden, sind insbesondere für Schichtarbeiter in geschlossenen Räumen von Interesse, in denen die Beleuchtung in der Regel schwach ist.

Die Forscher wollten die besonderen Herausforderungen untersuchen, die Nachtschichten mit sich bringen, insbesondere die Störung des Schlaf-Wach-Rhythmus, die zu einer Beeinträchtigung der geistigen und körperlichen Leistungsfähigkeit, schlechterem Schlaf und gesundheitlichen Problemen führen kann. Sie haben festgestellt, dass der Einsatz von circadianer Beleuchtung die Arbeitsleistung und den Schlaf von Personen, die in unregelmäßigen Schichten arbeiten, verbessert.

Circadiane Beleuchtung kann die Leistung, den Schlaf, die Sicherheit und das Wohlbefinden von Nachtschichtarbeitern verbessern

An der Studie nahmen 19 Erwachsene teil, die im Labor für Schlafgesundheit des FHMRI unter streng kontrollierten Bedingungen, die Nachtarbeitsbedingungen simulierten, untersucht wurden. Die Teilnehmer wurden über einen Zeitraum von acht Tagen zwei verschiedenen Beleuchtungsszenarien ausgesetzt, um zu vergleichen, wie sich ihre innere Uhr anpasste und wie sie bei einer Reihe von Aufgaben abschnitten. Die circadiane Beleuchtung bestand aus blau angereicherten und gedimmten Licht, Licht mit reduziertem Blauanteil, die die Anpassung der inneren Uhr an die Nachtarbeit unterstützen sollten, während die traditionelle gedimmte Beleuchtung, Licht mit reduziertem Blauanteil die Standardlichtverhältnisse an Bord von U-Booten simulierte. Das Forschungsteam bewertete dann wichtige circadiane Messgrößen, darunter Melatoninspiegel und Körperkerntemperatur, sowie andere Ergebnisse, darunter kognitive Leistung und Schlaf.

Wichtig ist, dass die circadiane Beleuchtung die Körperuhren der Teilnehmer in vier aufeinanderfolgenden simulierten Nachtschichten im Vergleich zur Standardbeleuchtung um etwa eine Stunde pro Tag nach vorne verschob. Alisha Guyett, Hauptautorin von „Eine circadiane Beleuchtungsintervention beschleunigt die circadiane Anpassung an einen Nachtarbeitsplan in einer U-Boot-Beleuchtungsumgebung“, sagt, dass die Ergebnisse für Arbeitgeber und Arbeitnehmer in Nachtschichten sehr vielversprechend sind.

Die übergreifenden Vorteile einer auf den Biorhythmus abgestimmten Beleuchtung für Schlaf und Wachsamkeit gehen aus dieser Studie klar hervor. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass strategische Beleuchtungsmaßnahmen wahrscheinlich dazu eingesetzt werden können, die Leistung, den Schlaf, die Sicherheit und das Wohlbefinden von Nachtschichtarbeitern zu verbessern, die während ihrer Arbeitsschicht unzureichendem Licht ausgesetzt sind. Diese Art von Beleuchtung beschleunigten die Anpassung der Teilnehmer an die Nachtarbeit erheblich, was wichtige Auswirkungen auf die Verbesserung der Gesundheit und Leistung derjenigen haben könnte, die regelmäßig Nachtschichten arbeiten.

Insbesondere erreichten die Teilnehmer nach der circadianen Beleuchtung fast eine Stunde mehr Schlaf im Vergleich zu den Standard-Lichtverhältnissen und berichteten von weniger Schläfrigkeit während ihrer Schichten. Um die Aufmerksamkeit zu testen, wurden die Teilnehmer unter beiden Lichtbedingungen dem Psychomotor Vigilance Task (PVT)-Test unterzogen, einem Verhaltensaufmerksamkeitstest. Die Teilnehmer unter circadin-informierten Lichtbedingungen machten halb so viele Fehler (7,4 Ausrutscher) wie die Teilnehmer unter Standardbeleuchtung (15,6 Ausrutscher).

Diese Studie unterstreicht laut den Forschern die Bedeutung des circadianen Systems und einer circadian-freundlichen Beleuchtung, um einige der erheblichen Herausforderungen der Schichtarbeit zu mildern. Diese Erkenntnisse haben wichtige Auswirkungen auf die Lichtverhältnisse in U-Booten, aber auch im Bergbau und in anderen Arbeitsumgebungen, in denen die Lichtverhältnisse es Schichtarbeitern erschweren können, ihre innere Uhr erfolgreich an den Arbeitsplan anzupassen.