Künstlich ausgelöster Jet-Lag soll Aufschlüsse über psychische Erkrankung liefern

Ausgangspunkt des Forschungsprojekts sind sogenannte „nicht visuelle“ Funktionen des Lichts. Diese umfassen zum Beispiel die Regulation von Wachheit und die Synchronisierung circadianer Rhythmen, also innerer Rhythmen wie dem Schlaf-Wach-Rhythmus.

Die Bipolare Störung (manische-depressive Störung) ist mit einer Vielzahl saisonaler Besonderheiten und Besonderheiten der inneren Rhythmen verbunden. Es wird vermutet, dass eine veränderte Wahrnehmung nicht-visueller Licht-Reize diese Besonderheiten erklären könnte.

Jeder Mensch hat einen eigenen inneren Rhythmus. Dieser ist – soweit derzeit bekannt ist – weitgehend genetisch festgelegt, also vererbt und nur unwesentlich beeinflussbar. Jede Zelle enthält eine innere Uhr, die dominante sogenannte „Master-Clock“ befindet sich jedoch im Suprachiasmatischen Nukleus (SCN), einer kleinen Region im Hypothalamus des Gehirns.

Der stärkste Zeitgeber der „inneren Uhr“ ist Licht. Die „intrinsisch photosensitiven Ganglienzellen“ mit dem Pigment Melanopsin registrieren anhaltendes starkes Licht im blauen Spektrum und sind damit geeignet, die allgemeinen Lichtbedingungen, insbesondere Tageslicht, zu erkennen.

Anders als die anderen Pigmente, die in Stäbchen und Zapfen enthalten sind, wird diese Information jedoch nicht-visuell verarbeitet; das heißt, es dient nicht der Erzeugung eines Bildes im Kopf. Vielmehr stimulieren die Melanopsin-haltigen Zellen direkt die „innere Uhr“ des Menschen.

Durch das einfallende Licht wird der SCN also täglich justiert, um im Einklang mit der Außenwelt zu stehen. Bei weiten Reisen in ost-westlicher Himmelsrichtung kann diese Justierung einige Tage dauern; der sogenannte „Jet-Lag“ entsteht. Über das autonome Nervensystem und den Botenstoff Melatonin teilt der Suprachiasmatische Nukleus allen anderen Zellen im Körper die „aktuelle Uhrzeit“ mit und sorgt dafür, dass die Zellen synchron laufen.

Bipolare Störung, circadiane Rhythmen und Licht

Die Bipolare Störung ist eine psychiatrische Störung, die etwa 0,5 bis 1 Prozent der Bevölkerung betrifft und die sich durch den Wechsel von depressiven und manischen oder hypomanischen Episoden auszeichnet. Die Störung geht mit Besonderheiten der circadianen Rhythmik und des Ansprechens auf Licht einher. Patienten mit einer Bipolaren Störung leiden häufiger an andauernden Schlafstörungen, brauchen länger um einzuschlafen und haben einen weniger kontinuierlichen Schlaf. Das Auftreten von Krankheitsepisoden weist in den meisten Ländern ein saisonales Muster mit Gipfeln im Frühjahr und (etwas weniger ausgeprägt) im Herbst auf.

Die Gesamtheit dieser Befunde legt den Schluss nahe, dass die Bipolare Störung mit Veränderungen –vermutliche einer Hypersensitivität – im System der nicht visuellen Lichtverarbeitung einhergeht.

Hintergrundinformationen zur Studie

In der Studie, die im Winter 2016/2017 durchgeführt wird, soll ermittelt werden, ob Patienten mit einer Bipolaren Störung eine veränderte Tendenz zur sogenannten Phasenverschiebung haben. Die Phasenverschiebung tritt beispielsweise bei Reisen in ost-westlicher Richtung auf, kann aber auch künstlich erzeugt werden, wenn man am Abend oder früh am Morgen mehrere Stunden einer starken Lichtquelle ausgesetzt wird. Da Patienten häufig die Erfahrung schildern, sich in ihrer Stimmung durch Ost-West Reisen deutlich verändert zu fühlen, wurde die Hypothese einer stärkeren Phasenverschiebung durch abendliche Lichtexposition formuliert.

Die Untersuchung der Probanden findet an drei aufeinanderfolgenden Abenden statt. Während am ersten Abend bei Dunkelheit serielle Blutentnahmen erfolgen, um den Anstieg der Melatonin-Ausschüttung zu messen, werden die Studienteilnehmer am zweiten Abend zwischen 21.00 bis 23.15 Uhr einfarbigem Licht ausgesetzt (Wellenlänge=480nm). Am dritten Abend erfolgt erneut die serielle Bestimmung von Melatonin-Werten, anhand derer die Verschiebung der Phase ermittelt werden kann. Es ist geplant, circa 100 Probanden, davon 40 mit einer Bipolaren Störung, einzuschließen. Teilnehmer erhalten 150 Euro als Aufwandsentschädigung.

Kontakt
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
Klinik und Poliklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
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