Die Wiederentdeckung zirkadianer Rhythmen

Das wachsende Interesse an unserer inneren Uhr trägt dazu bei, dass Menschen ein ausgeglicheneres, produktiveres und längeres Leben führen können. Aber wird es zu gesellschaftlichen Veränderungen führen?

Am 14. April verließ eine 50-jährige Spanierin ihren provisorischen Wohnort, 70 Meter unter den sanften Hügeln Andalusiens. Bis zu diesem Moment war Beatriz Flamini für eine 500-tägige Herausforderung isoliert in einer Höhle gewesen, ohne natürliches Licht, Nachrichten oder auch nur Sicht auf ihr eigenes Spiegelbild.

Flamini ist ein Extremsportler, der für Klettern und Bergsteigen bekannt ist – immer auf der Suche nach „Erlebnissen, die nur sehr wenige Menschen gemacht haben“. Doch für Chronobiologen der Universitäten Granada, Almería und Murcia war ihre Expedition eine Gelegenheit, den menschlichen Körper unabhängig von den üblichen Signalen zu überwachen, die unseren Tagen Struktur verleihen.

Man hat oft das Gefühl, dass die Wecker, Arbeitspläne und Termine des Alltags eine starre Zwangform in einer ansonsten frei fließenden natürlichen Welt sind. Doch die Biologie ist von ähnlichen Uhren durchdrungen.

Im 4. Jahrhundert v. Chr. berichtete ein Schiffskapitän unter Alexander dem Großen, er habe Tamarindenblätter gesehen, die sich nachts schlossen und bei Sonnenaufgang zu öffnen begannen und sich gegen Mittag entfalteten. Das „Mitternachts- und Mittagshandbuch“ aus dem 13. Jahrhundert beschreibt ein Prinzip der traditionellen chinesischen Medizin, bei dem Qi – die Lebenskraft des Körpers – in zwölf Zwei-Stunden-Schritten zu verschiedenen Organen fließt und sich alle 24 Stunden wiederholt.

Im Jahr 1729 untersuchte der französische Wissenschaftler Jean-Jacques d'Ortuous de Mairan die täglichen Bewegungen der Blätter von Mimosa pudica und stellte fest, dass diese auch bei völliger Dunkelheit andauerten. Zweihundert Jahre später berichtete die deutsche Ethologin Ingeborg Beling über ähnliche Zyklen im Tierreich. Ihr Aufsatz „On the Time Memory of Bees“ beschreibt die Pünktlichkeit des Schwarmverhaltens, das auf unterschiedliche Tageszeiten trainiert werden kann.

Heute wissen wir, dass der wichtigste Zeitnehmer im menschlichen Körper im suprachiasmatischen Kern (SCN) sitzt, einer Ansammlung von Neuronen im Hypothalamus, die Eingaben von Zellen in der Netzhaut erhält, die auf sichtbares blaues Licht der Sonne reagieren. Dieses Licht unterdrückt Melatonin, das Schlafhormon, und steuert die Kaskade energetisierender Chemie, die uns hilft, morgens aufzuwachen und den Tag anzukurbeln.

Es gibt jedoch mehr als eine Uhr. Verschiedene Systeme in Ihrem Körper, darunter das Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel-, Immun- und Fortpflanzungssystem, verfügen über ihre eigenen „peripheren Uhren“, die aktive und Ruhephasen durchlaufen. Tatsächlich gilt das Gleiche auch für die Billionen von Zellen und per Anhalter reisenden Mikroben, die uns zu dem machen, was wir sind.

In den letzten Jahren gab es eine Flut von Podcasts, Wellness-Apps und Social-Media-Videos zur Selbstverbesserung, die ein Massenpublikum auf das Potenzial der Anwendung der circadianen Wissenschaft aufmerksam machten. Es war ein etwas PC-fremdes Meme, in dem ein ängstlicher Partyteilnehmer plant, nach Hause zu gehen, „um meinen Tagesrhythmus zu schützen“, was mich glauben ließ, dass ein neues, jüngeres Publikum darauf aufmerksam wurde.

Wir haben uns von einer wirklichen Randwissenschaft in den 1980er Jahren „zu einem wirklich exquisiten mechanistischen Verständnis darüber entwickelt, wie diese Rhythmen erzeugt werden“, erzählt mir Russell Foster, Professor für zirkadiane Neurowissenschaften an der Universität Oxford. Fosters Buch „Life Time: The New Science of the Body Clock, and How It Can Revolutionize Your Sleep and Health“ war ein überraschender Bestseller. „Es ist für mich sehr befriedigend zu sehen, wie es explodiert“, sagt er.

In einem viralen YouTube-Video mit dem Titel „The Optimal Morning Routine – Andrew Huberman“ von After Skool werden beispielsweise Ratschläge des äußerst beliebten Stanford-Professors animiert, der empfiehlt, innerhalb einer Stunde nach dem Aufwachen auf das Licht im Freien zu achten, auch wenn es bewölkt ist. Dies liegt daran, dass Lichteinwirkung bei weitem die stärkste Möglichkeit ist, den kybernetischen Uhrenkomplex in unserem Körper „mitzureißen“.

Um eine Analogie zum „Orchester“-Modell des Biochemikers Urs Albrecht und seiner Kollegen zu verwenden:Der SCN ist wie ein musikalischer Dirigent: Wenn die Symphonie im Einklang erklingt, ist die harmonische Steigerung der Konzentration, des Auswendiglernens, der körperlichen Leistungsfähigkeit, der Immunität und des erholsamen Schlafs tiefgreifend.

„Während der fünfjährigen Ausbildung werden die meisten Medizinstudenten nichts über zirkadiane Rhythmen oder Schlaf hören“, erzählt mir Foster. In der Zwischenzeit: „Wenn ich ein Medikament finden würde, das mein Schlaganfall- und Krebsrisiko über einen Zeitraum von fünf Jahren halbiert [nur einige der potenziellen Vorteile eines synchronisierten zirkadianen Systems], würde ich nach Stockholm fahren, um mein Medikament abzuholen.“ Nobelpreis."

Das Wort circadian – was etwa (circa) einen Tag (diem) bedeutet – wurde von dem in Rumänien geborenen Wissenschaftler Franz Halberg geprägt, dessen Labor an der University of Minnesota bewies, dass Menschen nach verschiedenen Zyklen funktionieren. Es gibt nicht nur tageslange Zyklen, sondern auch kürzere „ultradiane“ und längere „infradiane“ Zyklen.

Halberg zeigte, dass die zirkadianen Rhythmen des Menschen endogen sind, also intern erzeugt werden, aber durch das, was der deutsche Biologe Jürgen Aschoff Zeitgeber oder Hinweise in der Umwelt nannte, im Einklang gehalten werden können.

Alles Leben auf der Erde entwickelte sich unter dem Einfluss der Planetenrotation: Etwa 21 Stunden, als vor 600 Millionen Jahren komplexes Leben entstand, verlangsamte sich dann allmählich – aufgrund der Gravitationsreibung des Mondes – auf heute 23 Stunden, 56 Minuten und 4 Sekunden. Jedes Mal, wenn wir um den Planeten fliegen, bis zum Morgengrauen feiern oder den Morgen damit verbringen, bei heruntergelassenen Jalousien zu scrollen, stimmen wir uns nicht mit dem überein, worauf sich unsere verschiedenen Organe, Hormone und neurophysikalischen Prozesse vorbereiten.

Zu den mit der Desynchronisation verbundenen Gefahren können schlechter Schlaf, Verdauungsstörungen, Depressionen und Angstzustände, verminderte Fruchtbarkeit, erhöhtes Verletzungsrisiko, Herzinfarkt, Schlaganfall und eine erhöhte Anfälligkeit für Keime und Viren gehören. Ein gestörter zirkadianer Rhythmus beeinträchtigt die exekutiven Funktionen im Gehirn (z. B. selektive Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Selbstkontrolle). Es verstärkt die Glukoseintoleranz und erhöht das Risiko für metabolisches Syndrom, Fettleibigkeit und Typ-2-Diabetes, was wiederum die gesundheitlichen Folgen verschlechtert. Chronische Störungen, wie bei Schichtarbeit, können sogar epigenetische Veränderungen hervorrufen, die möglicherweise von Generation zu Generation weitergegeben werden.

Krankenpfleger gehören zu den am besten untersuchten Berufsgruppen und haben möglicherweise ein höheres Risiko für Brust-, Endometrium- und Darmkrebs. Viele krebsbedingte Gene oszillieren und schalten sich unter zirkadianer Kontrolle ein und aus. Wie Foster in „Life Time“ feststellt, haben mehrere Studien ein gestörtes circadianes System mit „einer erhöhten Anfälligkeit für die Krebsentstehung in allen wichtigen Organsystemen des Menschen, einschließlich Brust-, Eierstock-, Lungen-, Bauchspeicheldrüsen-, Prostata-, Darm- und Endometriumkrebs, in Verbindung gebracht.“ -Hodgkin-Lymphom (NHL), Osteosarkom, akute myeloische Leukämie (AML), Plattenepithelkarzinom im Kopf-Hals-Bereich und hepatozelluläres Karzinom.“

Es befinden sich Medikamente in der Entwicklung, die die Uhr in Krebszellen „antreiben“ können, wo zirkadiane Störungen nachweislich das Tempo des Tumorwachstums erhöhen. In Fällen von Parkinson, Alzheimer und Demenz legen die starken Zusammenhänge zwischen zirkadianen Schlafstörungen für Foster nahe, dass die Wiederherstellung des zirkadianen Schlaf-Wach-Rhythmus hoffentlich das Fortschreiten der Krankheiten verlangsamen, wenn nicht sogar ihr Auftreten verhindern wird.

„Da SCRD (Schlaf- und zirkadiane Rhythmusstörung) die Symptome von Demenz und PD (Parkinson-Krankheit) verschlimmern kann, ist es wichtig, die SCRD-Stabilisierung als therapeutisches Ziel zu betrachten“, schreibt er.

Der Chronobiologe Franz Halberg war von Anfang an daran interessiert, wie Herzoperationen und Krebsbehandlungen, die zu unterschiedlichen Tageszeiten durchgeführt werden, die Ergebnisse beeinflussen könnten. Mit anderen Worten: Er dachte darüber nach, wie Zeit – oder besser gesagt Timing – als ein Aspekt der Heilung betrachtet werden könnte, eine „vierte Dimension“, wie manche es nennen, die für Medizin, Wohlbefinden und Spitzenleistungen von grundlegender Bedeutung ist.

„Wir sind jetzt alle sehr am Schlaf interessiert, aber Schlaf ist ein Ergebnis der zirkadianen Uhr, und das ist eine Sache“, sagt Mickey Beyer-Clausen, Mitbegründer und CEO von Timeshifter, einer Technologieplattform, die personalisierte Verhaltenspläne zur Reduzierung des Schlafs bietet Auswirkungen von Jetlag und Schichtarbeit.

„Leute mit Jetlag denken: ‚Oh, ich fühle mich einfach ein paar Tage schlecht.‘ Nein. Sie haben jedes einzelne Organ in Ihrem Körper gestört. Sie werden leichter krank, weil Ihre Immunfunktion geschwächt ist, und Sie werden Magenbeschwerden bekommen, weil Sie ein Steak essen, wenn es in Ihrer Biologie 2 Uhr morgens ist.“

Ziel von Timeshifter ist es, in Form von Apps und Partnerschaften mit Organisationen wie United Airlines und Axiom Space den Zugang zu Ratschlägen zu ermöglichen, die einst Leistungssportlern und Astronauten vorbehalten waren.

Man kann sich den Weltraum als „die ultimative Geschäftsreise“ vorstellen, sagt Beyer-Clausen. Astronauten „müssen sofort durchstarten. Sie können nicht vier oder fünf Tage warten, um den Jetlag zu überwinden.“

Bei Weltraumspaziergängen, die bis zu acht Stunden dauern, sieht man alle 45 Minuten Sonnenaufgang und Sonnenuntergang, was die inneren Uhren völlig aus dem Gleichgewicht bringt. Deshalb gibt es auf der ISS ein LED-Lichtsystem, das Morgen-, Tages- und Abenddämmerung nachahmt.

Die Apps von Timeshifter schlagen Zeitfenster vor, in denen Benutzer schlafen, Licht schauen, es reduzieren, Koffein oder Melatonin zu sich nehmen sollten, mit zusätzlichen „Praktikabilitätsfiltern“ für unerschütterliche Verpflichtungen. Bei Langstreckenflügen „verstellen“ Sie Ihre zirkadiane Uhr in den Tagen vor dem Abflug schrittweise. So zeigen sich beispielsweise Spitzensportler wettkampfbereit.

Es ist bekannt, dass Formel-1-Betreuerteams zusammen mit den Fahrern schon Tage vor dem Rennen ihren Rhythmus auf die Zeitzone des Rennens umstellen. Die Mars-Rover-Besatzungen orientieren sich während ihrer gesamten Mission an der Zeit des Mars, wobei die Tage fast 40 Minuten länger sind als auf der Erde und sie allmählich aus dem Gleichgewicht mit der sie umgebenden Umgebung geraten. Beatriz Flamini sprach nach dem Verlassen der Höhle mit Reportern und behauptete, Zeitlosigkeit sei eine wundervolle Erfahrung. „Ich trauere immer noch um die Höhle“, erzählte sie der BBC im Juni in einer Story.

Durch Eingriffe in die Mechanik der inneren Uhr sind seltsame Erkenntnisse entstanden. Tatsächlich wurde schon lange beobachtet, dass längeres Wachen Depressionen vorübergehend lindern kann, und „Rückzüge in die Dunkelheit“ sind laut der Zeitschrift „Glamour“ im Trend.Ohne externe Signale wird innere Synchronität erreicht, obwohl die meisten von uns keine Extrembergsteiger sind und ein Körper, der nicht im Einklang mit der Welt um ihn herum ist, wahrscheinlich nicht gedeihen wird.

Im Jahr 2019 nahm der Autor und Fotograf Matt Colquhoun an einer Studie zur „Dreifach-Chronotherapie“ teil, einer experimentellen Behandlung, die sich auf Personen mit arzneimittelresistenter bipolarer Störung konzentriert. Nach Angaben des Arztes, der sie verschrieben hat, lassen sich die Ursprünge der Behandlung bis ins 19. Jahrhundert zurückverfolgen, als eine deutsche Lehrerin berichtete, sie könne Depressionen vorübergehend heilen, indem sie die ganze Nacht mit dem Fahrrad unterwegs sei. Im Jahr 1976 veröffentlichte Dr. Burkhard Pflug von der Universität Tübingen ein Experiment mit Patienten, die sich Schlafentzug zur Linderung von Depressionen unterziehen mussten. Die Behandlung zeigte kurzfristig eine „deutliche Verbesserung“, allerdings kam es häufig zu Rückfällen.

Jahrzehnte später wurde von Mitarbeitern des Krankenhauses San Raffaele in Mailand ein Protokoll namens „Dreifach-Chronotherapie“ entwickelt, das Lithium, Schlafentzug und zeitlich begrenzte Lichtexposition umfasste. Als das Regime 2019 in London getestet wurde, war kein Lithium enthalten. Stattdessen mussten die Patienten die ganze Nacht unter Aufsicht wach bleiben, bevor sie am nächsten Tag um 17 Uhr schlafen gingen.

Laut Zeitplan wird die Schlafenszeit in den folgenden vier Tagen jeden Abend um zwei Stunden vorverlegt, bis sich ein Rhythmus von 23 bis 7 Uhr einstellt. Jeden Morgen um 7 Uhr müssen die Patienten helles Licht sehen. Sie müssen zwei Stunden vor dem Schlafengehen eine bernsteinfarbene Brille tragen. Anschließend folgt sechs Monate lang zwischen 7 und 9 Uhr morgens eine Lichttherapie.

Es ist „wie Strg-Alt-Entf und stellt Ihre innere Uhr zurück“, schreibt David Veale, der Arzt, der die Studie, an der Colquhoun teilnahm, leitete, auf seiner Website.

Coloquin schrieb in einem Blogbeitrag direkt nach der Behandlung: „Ich habe mich seit zwei Jahren nicht mehr so ​​gut gefühlt und es hat fast sofort jeden Teil meines Lebens verändert.“ Als ich mich kürzlich bei ihnen erkundigte, sagten sie mir, dass sie das Protokoll nicht wiederholt hätten, denn „obwohl es bei mir Wunder gewirkt hat und in der kontrollierten Umgebung des Versuchs sehr nützlich war, ist es etwas, das ich unbeaufsichtigt mit meinen eigenen Schlafgewohnheiten spielen kann.“ Ich habe gezögert, es zu tun, für den Fall, dass alles schief geht!“

Eine randomisierte Doppelblindstudie aus dem Jahr 2016 ergab, dass es eine wirksamere Behandlung für schwere Depressionen war, jeden Morgen 30 Minuten lang ins Sonnenlicht zu schauen, als Prozac allein im gleichen Zeitraum. In Kombination war die Behandlung am wirksamsten. Die Intensität des Außenlichts kann zwischen 1.000 Lux an einem bewölkten Wintertag und 100.000 Lux im Sommer variieren.

Im Vergleich dazu liegt die maximale Leistung von Innenbeleuchtungen in der Regel bei Hunderten. Selbst der am schlimmsten überleuchtete Supermarkt dürfte 1.000 Lux nicht überschreiten. All dies bedeutet, dass die Zeit, die wir im Freien verbringen, zunehmen und nicht abnehmen sollte, da die Tage im Herbst kürzer werden.

Es ist nicht nur unsere Psychologie, der am besten gedient ist, wenn wir unsere Tage, soweit möglich, im Einklang mit den Tagesrhythmen organisieren, auf die unser Körper vorbereitet ist. Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass die Tageszeit, zu der wir Medikamente einnehmen, einen erheblichen Einfluss auf deren Wirkung hat.

„Wir kennen bereits mindestens zwei Medikamente, deren Verabreichung zeitlich abgestimmt sein sollte“, sagt Elizabeth Klerman, Professorin für Neurologie an der Harvard Medical School, die mithilfe mathematischer Analysen das Zusammenspiel zwischen Tageszeit, Schlaf-Wach-Zyklen und biologischen Uhren versteht. „Statine sollten nachts und Steroide morgens verabreicht werden.“

Der Cholesterinspiegel steigt normalerweise nachts, zwischen Mitternacht und 6 Uhr morgens, daher sollten kurzwirksame Statine (im Bereich von vier bis sechs Stunden) vor dem Schlafengehen eingenommen werden, um sich an die nächtliche Cholesterinproduktion anzupassen. Mittlerweile steigt Cortisol innerhalb der ersten Stunde nach dem Aufwachen zwischen 38 und 75 Prozent an. Die Einnahme von Aspirin vor dem Zubettgehen verringert das Risiko, dass sich Blutplättchen zu unerwünschten Blutgerinnseln verklumpen, und beugt Herzinfarkten und Schlaganfällen vor, die morgens häufiger auftreten, wenn Temperatur und Blutdruck steigen, um den Tag anzukurbeln.

Nach 27 Jahren am Bringham and Women's Hospital in Boston begann Klerman eine neue Stelle am Massachusetts General Hospital, wo sie sich mit der Anwendung von Schlaf- und zirkadianen Wissenschaften in den Bereichen Neurologie, Psychiatrie, Drogenmissbrauch, Pädiatrie und Anästhesie beschäftigt.

Als das Krankenhaus im Jahr 2021 erstmals damit begann, Mitarbeitern Covid-Impfstoffe zu verabreichen, zeichnete das Krankenhaus die Tageszeit auf und sammelte Rückmeldungen zu gemeldeten Nebenwirkungen. In zwei von ihr mitverfassten Arbeiten wurde festgestellt, dass die Antikörperproduktion zunahm, wenn die Impfung am Nachmittag stattfand, während nicht-allergische Nebenwirkungen zwischen 6 und 11 Uhr zunahmen

„Für die Menschen ist es viel wichtiger, sich impfen zu lassen, als sich über tageszeitliche Auswirkungen Sorgen zu machen“, sagt sie, „aber vielleicht sind diese Ergebnisse ermutigend für diejenigen, die sich über Nebenwirkungen Sorgen machen oder sich um einen geliebten Menschen kümmern müssen.“ am selben Tag."

Diese Art der Forschung hat enorme Auswirkungen auf die Arzneimittelentwicklung. Erwägen Sie die Verwendung von Nagetieren als Testpersonen. In präklinischen Studien werden Mäuse aufgrund ihrer anatomischen, physiologischen und genetischen (99 %) Ähnlichkeit mit Menschen verwendet. Aber Mäuse sind nachtaktiv.

In einer Studie aus dem Jahr 2020 wurde der Einsatz von Medikamenten beschrieben, die den Nerventod im Falle eines Schlaganfalls reduzieren. Es stellte sich heraus, dass die Behandlung am wirksamsten war, wenn sich die Mäuse in der Schlafphase befanden – also dann, wenn die Labore geöffnet sind. Die Ergebnisse ließen sich erst dann auf den Menschen übertragen, wenn sie nachts verabreicht wurden.

„Möglicherweise gibt es Medikamente oder Interventionen, die nicht gewirkt haben, weil sie zur falschen Tageszeit untersucht wurden“, erzählt mir Klerman. „Wenn Sie ein Pharmaunternehmen sind und nachweisen können, dass es einen zeitabhängigen Effekt gibt, müssen Sie nur testen, wann der größte Effekt oder die kleinste Nebenwirkung auftritt.“

Im Jahr 2017 gewannen drei Wissenschaftler, Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash und Michael W. Young, den Nobelpreis für ihre Arbeit zur Aufdeckung der molekularen Mechanismen, die die zirkadiane Uhr antreiben, eine wunderschöne Rückkopplungsschleife, die dafür sorgt, dass Gene als Proteine ​​ein- und ausgeschaltet werden werden produziert und bewegen sich in der Zelle.

Es ist bekannt, dass Mutationen in uhrgesteuerten Genen enorme Probleme mit Appetit, Schlaf und hormoneller Regulierung verursachen. Migräne wird häufig zur gleichen Tageszeit und sogar zur gleichen Jahreszeit gemeldet. Jedes Arzneimittel oder Heilmittel muss so konzipiert sein, dass es dann wirkt, wenn die Symptome oder Risiken voraussichtlich am höchsten sind.

Die Haut ist unser größtes Organ – eine wesentliche Waffe in unserer Immunabwehr – und verhält sich tagsüber anders, wenn sie vor UV-Strahlung, Bakterien, Viren und Schadstoffen geschützt ist. Während der Nacht wird die Haut porös, da sie sich ablöst und erneuert, was uns anfälliger für Eindringlinge macht.

Ein weiteres potenziell enormes Anwendungsgebiet ist die zeitgesteuerte Chemotherapie. Da fast alle Zellen im menschlichen Körper von 24-Stunden-Molekularuhren gesteuert werden und Dinge wie Entgiftung und DNA-Reparatur steuern, sollten Behandlungen zu Tageszeiten durchgeführt werden, die nicht krebsartigen Wirtsgewebezellen die besten Chancen auf Genesung bieten. Mehrere Studien haben ergeben, dass der Zeitpunkt der Chemotherapie die erforderliche Dosierung, die Schwere der Nebenwirkungen und die Wahrscheinlichkeit eines Rückfalls beeinflusst.

Doch da die Gesundheitssysteme bereits unter Druck stehen, werden die Bedürfnisse von Ärzten und Pflegekräften – zum Beispiel helles Licht für ihre komplizierte Arbeit – nicht unbedingt mit dem Tagesrhythmus der Patienten übereinstimmen, die darauf angewiesen sind. Eine Möglichkeit, dies zu umgehen, könnte darin bestehen, die inneren Uhren der Patienten mithilfe von Plänen zu ändern, wie sie von Timeshifter angeboten werden. Eine andere Möglichkeit könnten zeitgesteuerte Pumpen sein, die die Verabreichung der Chemotherapie automatisieren.

Derzeit beginnen die meisten High Schools in den USA, Singapur und Deutschland vor 8:30 Uhr, obwohl es Hinweise darauf gibt, dass spätere Startzeiten die Schlafdauer verlängern, die Tagesmüdigkeit verringern, Depressionen lindern und die Prüfungsergebnisse verbessern. In Krankenhäusern und Pflegeheimen ist es oft erforderlich, dass Patienten zu Hause bleiben, ohne Rücksicht auf die vielfältigen Möglichkeiten zu nehmen, mit denen zeitlich begrenzte Lichtexposition und sportliche Betätigung den Schlaf fördern und die Gesundheit verbessern können, insbesondere bei Patienten mit Demenz.

Doch trotz der Fülle an Daten in der wissenschaftlichen Literatur, die auf die Bedeutung zirkadianer Zyklen für die menschliche Gesundheit hinweisen, stimmt mich vor allem ein Punkt skeptisch, ob wir im Einklang mit diesem neuen Wissen radikale Veränderungen herbeiführen können: die Sommerzeit.

„Wir circadianen Biologen sind uns einig, dass wir das nicht haben sollten“, sagt Russell Foster. Die Sommerzeit (DST) wird mit Tagesmüdigkeit, psychischen Problemen und weniger Schlaf in Verbindung gebracht. In der Woche nach dem Frühlingssprung werden mehr Herzinfarkte, Schlaganfälle, Verletzungen am Arbeitsplatz und sogar tödliche Autounfälle gemeldet.

Noch schlimmer ist, dass wir die nächsten sechs Monate des Jahres mit dem Stand der Sonne nicht im Einklang sind. Das Argument, dass dadurch Energie gespart wird, ist längst widerlegt, und trotz Einigkeit in der Wissenschaft tummeln sich viele Länder ohne die Möglichkeit, diesen Fehler zu beheben.

Zu den Ländern, die die Sommerzeit abgeschafft haben, gehören Island, Argentinien, Brasilien, Kasachstan und Russland. Die EU führte 2018 eine Konsultation durch, bei der die überwiegende Mehrheit ihrer 4,6 Millionen Teilnehmer für die Abschaffung der Sommerzeit stimmte, die Änderung jedoch noch nicht umgesetzt hat.

Besorgniserregend ist, dass in den USA ein Gesetzesentwurf namens „Sunshine Protection Act of 2023“ vorgeschlagen wurde, der die Sommerzeit anstelle der Standardzeit dauerhaft verankern würde, wodurch die Bürger das ganze Jahr über nicht mehr mit der Sonne in Einklang bleiben würden.

Unterdessen bleibt China der Verwendung einer einzigen Zeitzone verpflichtet, trotz seiner fünf geografischen Zeitzonen, die sich über 3.100 Meilen von Ost nach West erstrecken. Das bedeutet, dass ein Großteil der sozialen Uhr des Landes (die zur Koordination des täglichen Lebens dient) mit der natürlichen Uhr Pekings übereinstimmt – wo die Sonne um die Mittagszeit am höchsten steht. Infolgedessen geht die Sonne in Kaschgar, der westlichsten Stadt des Landes, zweieinhalb Stunden später auf als in Peking.

Till Roenneberg, ein Chronobiologe an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München, der mit dem Konzept des „sozialen Jetlags“ in Verbindung gebracht wird, hat die einheitliche europäische Zeitzone untersucht, die sich von Ostpolen bis Westspanien erstreckt. Bis zur deutschen Besetzung Luxemburgs, Belgiens und Frankreichs im Zweiten Weltkrieg orientierte sich jede Nation an der Greenwich Mean Time, einer Zeitzone, an der sie enger ausgerichtet sind.

Das Gleiche gilt für das mit den Nazis verbündete Spanien, das größtenteils westlich des Vereinigten Königreichs liegt. Roenneberg fand heraus, dass sich die Chronotypen der Menschen – umgangssprachlich als Unterschied zwischen Morgenlerchen und Nachteulen bezeichnet – in den Ländern, in denen die mitteleuropäische Zeit gilt, entsprechend der Zeit, zu der sie die Morgendämmerung sehen, verschieben würden.

In Dan Beuttners Blue Zones-Projekt, das sich mit den Orten auf der Erde befasst, an denen Menschen am längsten leben, konzentriert sich Beuttner vor allem auf die positiven Auswirkungen von Ernährung, Gemeinschaft und Bewegung. Aber es stimmt auch, dass die Menschen an Orten wie Sardinien, Italien und dem japanischen Okinawa mit der Sonne aufstehen und kurz nach ihrem Untergang zu Bett gehen. „Sie haben jeden Tag einen sehr ähnlichen Zeitplan“, sagt Clausen-Meyer von Timeshifter. „Für mich besteht kein Zweifel daran, dass Ernährung, Bewegung und zirkadiane Stabilität die drei Säulen für Langlebigkeit und Gesundheit sind.“

Es ist die spezifische Wellenlänge des sichtbaren blauen Lichts am Morgen, von der Leistung, Verdauung, Schlaf, geistige Klarheit und Langlebigkeit abhängen (interessanterweise gelten die mittleren Stunden des Tages als zirkadiane „tote Zone“, ohne die gleiche Fähigkeit, die Uhr zu verschieben).

Wenn die Verantwortlichen die Macht der zirkadianen Wissenschaft zur Verbesserung unseres Lebens begreifen, können wir mit Änderungen in der Art und Weise rechnen, wie wir Gebäude entwerfen, um das Licht zu verschiedenen Tageszeiten zu fördern oder zu blockieren, oder mit Arbeitsgesetzen, die gesundheitsorientierte Leistungen und eine angemessene Vergütung dafür vorschreiben wertvolle Schichtarbeiter.

„Heute Abend telefoniere ich um 23 Uhr für zwei Stunden nach Singapur“, sagt Clausen-Beyer. „Aber ich weiß, wie ich damit umgehen muss: Ich wache zur gleichen Zeit auf, schaue mir das Sonnenlicht an und mache später ein Nickerchen. Die Welt hat sich weiterentwickelt. Wir brauchen Schichtarbeiter. Wir müssen uns nur der Zeit bewusst sein, die in unserer Biologie liegt, und bestmöglich mit unseren Umständen umgehen.“

Da das Betrachten des Morgenlichts die wirkungsvollste Möglichkeit ist, unser zirkadianes System anzuregen, sorgt Clausen-Beyer dafür, dass seine inneren Uhren im Einklang bleiben, auch wenn er vorübergehend unter Schlafentzug leidet. Ein kurzes Nickerchen kann helfen und ist besser, als in eine neue Zeitzone zu schlüpfen, ohne irgendwohin gegangen zu sein.

Vor über 270 Jahren schlug der schwedische Botaniker Carl Linneas eine „Blumenuhr“ vor, in der verschiedene Arten nach der Tageszeit angeordnet würden, zu der sie sich öffneten, schlossen und ihre einzigartigen Düfte freisetzten. Obwohl der Plan immer noch nicht verwirklicht wird, haben verschiedene Gärtner im Laufe der Jahre versucht, ihn wiederzubeleben, angelockt vom Traum einer ökologischen Synchronität.

In diesem Herbst werden Apple Watch-Nutzer die Anzahl der Stunden, die sie bei Tageslicht verbringen, in ihre Gesundheits-App integrieren sehen. Mittlerweile deuten Trends darauf hin, dass Menschen jeden Alters ihre sozialen Aktivitäten auf früher am Tag verlagern. Wie bei Linneas‘ imaginärem Garten könnten Prinzipien des Chronodesigns, der Chronotherapie und der Chronoethik, die in Krankenhäusern, Schulen, Wohnungen und Arbeitsplätzen angewendet werden, eine universelle Grundlage bieten, die besser mit unserer Biologie übereinstimmt und uns bei der Orientierung hilft.

Man kann mit Sicherheit davon ausgehen, dass das Leben Wege finden wird, uns aus dem Zeitplan zu werfen – und es gibt viele gute Gründe, schlecht zu schlafen – aber es wird viel einfacher sein, wieder auf den richtigen Weg zu kommen, wenn sowohl die gebaute als auch die natürliche Welt die Zeit kennen .