Die Zeit vor dem Bildschirm unterbricht den Ruhezustand, wenn interne Uhren zurückgesetzt werden

By | 30 November 2018

Jüngste Forschungen haben herausgefunden, wie lichtempfindliche Zellen im Auge die interne Uhr zurücksetzen können, wenn sie Licht ausgesetzt werden.

Das Licht unserer Smartphones kann sich auf unsere Retina-Zellen auswirken und unseren Tagesrhythmus stören.

Das Licht unserer Smartphones kann sich auf unsere Retina-Zellen auswirken und unseren Tagesrhythmus stören.

Die Entdeckung könnte erklären, warum eine längere Exposition gegenüber Licht, das nicht mit dem natürlichen oder zirkadianen Rhythmus einer Person synchronisiert ist, den Schlaf unterbrechen und die Gesundheit schädigen kann.

Dies kann zum Beispiel durch anhaltende Lichtexposition spät in der Nacht verursacht werden.

Die Forscher des Salk-Instituts für biologische Studien in La Jolla, Kalifornien, hoffen, dass ihre Ergebnisse zu Verbesserungen bei der Behandlung von Schlaflosigkeit, Jetlag, Migräne und zirkadianen Rhythmusstörungen führen werden.

Das Team hat seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlicht.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass zirkadiane Rhythmusstörungen mit schwerwiegenden Gesundheitsproblemen wie dem metabolischen Syndrom, der Insulinresistenz, Krebs, Fettleibigkeit und kognitiven Dysfunktionen zusammenhängen.

Da wir künstliche Lichtquellen verwenden, sind unsere Schlaf- und Wachzyklen nicht mehr an Tag- und Nachtmuster gebunden.

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Dank portabler Technologien wie Smartphones und Tablets waren die Möglichkeiten, Tag und Nacht auf dem Bildschirm angezeigt zu werden, noch nie so groß.

"Dieser Lebensstil", sagt der Hauptautor der Studie, Prof. Satchidananda Panda, "verursacht Störungen im Tagesrhythmus und hat schädliche Folgen für die Gesundheit."

Zirkadianer Rhythmus und Schlaf

Der Körper verfügt über eine interne Uhr, die im Allgemeinen einem Tag- und Nachtmuster von 24-Stunden folgt. Dies wird auch als circadianer Rhythmus oder Schlaf-Wach-Zyklus bezeichnet.

Die innere Uhr hilft dabei, unsere Gefühle von Wachheit und Schläfrigkeit zu regulieren. Seine Mechanismen sind komplex und folgen den Signalen eines Bereichs des Gehirns, der das Umgebungslicht steuert.

Jede Zelle, jedes Organ und jedes Körpergewebe ist von diesem Zeitnehmer abhängig. Ausreichend Schlaf zu bekommen und zur richtigen Zeit zu schlafen, hilft dabei, gut zu funktionieren.

Schätzungen des National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) zufolge leiden Millionen von Menschen an anhaltenden Schlafstörungen.

Der NHLBI verweist auch auf eine Umfrage der Zentren für die Kontrolle und Prävention von Krankheiten (CDC), bei der zwischen 7 und 19 Prozent der Erwachsenen angaben, nicht geschlafen zu haben oder nicht genug Ruhe zu haben. täglich Darüber hinaus gaben die 40-Prozent an, dass sie tagsüber mindestens einmal im Monat versehentlich eingeschlafen sind.

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Lichtempfindliche Zellen beeinflussen die Uhr des Körpers

Jüngste Forschungen konzentrierten sich auf eine Gruppe von Zellen in der Netzhaut, bei der es sich um die lichtempfindliche Membran handelt, die die Rückseite des Augeninneren auskleidet.

Die Zellen sind lichtempfindlich, aber nicht an der Übertragung von Bildern auf das Gehirn beteiligt. Stattdessen verarbeiten sie Umgebungslichtpegel, um Signale für biologische Mechanismen bereitzustellen.

Ein Protein namens Melanopsin in Zellen hilft bei der Verarbeitung von Umgebungslicht. Bei längerer Lichtexposition regeneriert sich das Protein in den Zellen.

Die kontinuierliche Regeneration von Melanopsin löst im Gehirn Signale aus, die Sie über die Lichtverhältnisse in der Umgebung informieren. Das Gehirn verwendet diese Informationen dann, um den Schlaf, die Wachsamkeit und das Bewusstsein zu regulieren.

Wenn die Regeneration von Melanopsin länger andauert und das Licht hell ist, sendet es ein Signal, das zur Wiederherstellung der biologischen Uhr beiträgt. Dies blockiert Melatonin, ein Hormon, das den Schlaf reguliert.

Behalten Sie die Empfindlichkeit gegenüber längerer Lichtexposition bei

Um diesen Prozess zu untersuchen, änderten die Forscher die Produktion von Melanopsin in den Netzhautzellen der Mäuse.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei anhaltender Lichtexposition einige Zellen weiterhin die Trigger senden, während andere die Empfindlichkeit verlieren.

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Nachfolgende Untersuchungen zeigten, dass bestimmte Proteine, die als Arrestine bezeichnet werden, dazu beitrugen, die Melanopsinempfindlichkeit bei längerer Lichtexposition aufrechtzuerhalten.

Melanopsin-erzeugende Zellen in Mäusen, die keinerlei Arrestin hatten (Beta-Arrestin 1 oder Beta-Arrestin 2), verloren ihre Fähigkeit, die Empfindlichkeit gegenüber längerer Lichtexposition aufrechtzuerhalten.

Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass Netzhautzellen beide Arrests benötigen, um Melanopsin produzieren zu können.

Ein Protein "stoppt die Reaktion", während das andere "dem Melanopsin-Protein hilft, seinen Lichtnachweis-Cofaktor in der Netzhaut wieder aufzuladen", erklärt Prof. Panda.

»Wenn diese beiden Schritte schnell hintereinander ausgeführt werden, scheint die Zelle kontinuierlich auf Licht zu reagieren.«

Prof. Satchidananda Panda

Er und sein Team planen, Ziele für Behandlungen zu finden, die der Störung des Tagesrhythmus entgegenwirken, die beispielsweise durch die Exposition gegenüber künstlichem Licht verursacht werden kann.

Sie hoffen auch, Melanopsin zu verwenden, um die innere Uhr des Körpers als potenzielle Behandlung für Schlaflosigkeit wiederherzustellen.


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Das Verständnis der inneren Uhr Ihres Körpers oder des zirkadianen Rhythmus ist der erste Schritt, um besser zu schlafen https://www.sleep.org/articles/circadian-rhythm-body-clock/
  2. Schlafentzug und Mangel https://www.nhlbi.nih.gov/health-topics/sleep-deprivation-and-deficiency

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Autor: Redaktion

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