Warum schlafen manche Tiere nachts und andere während des Tages? Eine Untersuchung legt nahe, dass die Art und Weise, wie unsere Augen Licht verarbeiten, ein Schlüsselfaktor bei unseren Schlaf-Wach-Zyklen sein könnte.

Die meisten von uns haben in der Grundschule etwas über den Unterschied zwischen tag- und nachtaktiven Tieren gelernt. Manche Tiere sind biologisch so programmiert, dass sie nachts (tagaktiv) schlafen, während sich andere während des Tageslichts (nachtaktiv) zur Ruhe legen. Wissenschaftler haben jedoch nicht genau verstanden, warum unterschiedliche Spezies darauf programmiert sind, aufgrund von einzigartigen Schlaf-Wach-Zyklen zu schlafen. Eine neue Studie im Bereich der Chronobiologie hat herausgefunden, dass Unterschiede dahingehend, wie unsere Augen Licht verarbeiten, der entscheidende Faktor dafür sein könnte, wann wir auf natürliche Weise schlafen.

Sensorische Unterschiede zwischen tag- und nachtaktiv

Es gibt zwischen tag- und nachtaktiven Tieren ein paar Unterschiede, die über die bevorzugte Zeit, zu der geschlafen wird, hinausgehen. Tagaktive Tiere neigen dazu, ihr Sehvermögen als Hauptsinn zu verwenden, um mit der Welt zu kommunizieren, während nachtaktive dazu tendieren, ihren Gehörsinn zu gebrauchen. Letztere haben sich so entwickelt, dass sie einen Hauptsinn benutzen, bei dem es sich nicht um das Sehen handelt. Zudem haben viele besondere Sinne entwickelt, wie zum Beispiel die Fähigkeit, Infraschall oder die Windrichtung wahrzunehmen. Nachtaktive Tiere sind häufig farbenblind, während tagaktive Farben viel besser sehen können, und mehr Zapfenzellen in ihren Augen haben, die am besten in hellem Licht funktionieren.

Ihre Augen und Ihre Schlaf-Wach-Zyklen

Ihre Augen und die Weise, wie sie mit Ihrem Gehirn kommunizieren, spielen bei unseren Schlaf-Wach-Zyklen eine komplexe Rolle. Wenn Ihre Sehorgane Licht wahrnehmen, schicken sie eine Nachricht an den suprachiasmatischen Nukleus des Hypothalamus. Dieser winzige Bereich des Gehirns wird als Meisteruhr des menschlichen Körpers angesehen, und auch von anderen Lebewesen. In Folge sendet der suprachiasmatische Nukleus Nachrichten an die Zirbeldrüse und andere Bereiche des Gehirns, um wichtigen Strukturen mitzuteilen, welche Hormone ausgeschüttet werden müssen, um tag- oder nachtaktive Schlafmuster des Betroffenen aufrechtzuerhalten.

Der suprachiasmatische Nukleus, bzw. SCN, wurde schon seit langem als das funktionelle Hirnzentrum unserer Schlaf-Wach-Zyklen akzeptiert. Eine neue Untersuchung stellt diese zuvor angenommene Tatsache jedoch in Frage. In den Netzhäuten Ihrer Augen existiert eine Gruppe von Zellen, die fotosensitive Ganglienzellen, bzw. ipRGC, genannt werden. Während der suprachiasmatische Nukleus und die ipRGC Funktion bei nachtaktiven Tieren ähnlich ist, legt eine aktuelle Studie nahe, dass ipRGC bei tagaktiven Lebewesen dominant ist. Unterschiede bei den Schlaf-Wach-Zyklen sind hingegen das Ergebnis davon, dass das Licht über unterschiedliche Bahnen an das Gehirn verarbeitet, und nicht nur vom SCN diktiert wird, wie einst angenommen.

UC Irvine Professor Qun-Yung Zhou, der diese Studie leitete, merkt an, dass diese Ergebnisse auf intuitiver Ebene Sinn ergeben:

„… Tagaktive Säugetiere sind visuell veranlagt. Die Augen leiten uns nicht nur während wir wach sind, sie bestimmen auch, wann wir einschlafen.”

Diese neue Studie ermutigt Chronobiologen und Wissenschaftler aus anderen Bereichen, die Schlaf-Wach-Zyklen erforschen, kreativ an diese Sache heranzugehen. Licht stellt bei der Steuerung unserer Körper einen wichtigen Faktor dar. Es könnte sich sogar als wichtigste Einflussgröße von allen herausstellen.