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  Helligkeit und Emotion: Licht an, Glück auf!

Helligkeit und Emotion Licht an, Glück auf!

Von Katrin Blawat

2. Teil: Licht ist mehr als nur Helligkeit

Ein Rätsel blieb lange, wie das Auge natürliches von künstlichem Licht unterscheiden kann - eine Frage nicht nur von akademischem Interesse. George Brainard von der Thomas-Jefferson-Universität in Philadelphia weckte seine Probanden mitten in der Nacht, setzte sie vor eine Lampe, deren Lichtspektrum er im Lauf des Experiments variierte, und ermittelte in Abständen die Konzentration des Schlafhormons Melatonin im Blut. Zu Brainards Überraschung sank der Hormonspiegel besonders deutlich, wenn sich die Probanden vor Licht setzten, das wegen seines hohen Blauanteils dem Tageslicht ähnelte. Schließlich erkannte der Neurobiologe, dass Menschen außer den schon lang bekannten Stäbchen und Zapfen weitere Photorezeptoren in der Netzhaut besitzen, die besonders empfindlich auf den Blauanteil des Lichts reagieren. In diesen Zellen fand der Neurowissenschaftler David Berson von der Brown University in Rhode Island wenig später das lichtempfindliche Pigment Melanopsin. Sobald es blaues Licht registriert, setzt es im Körper eine Hormonkaskade in Gang, welche die Ausschüttung des Schlafhormons Melatonin unterdrückt.

Die neu entdeckten Lichtrezeptoren dienen also nicht zum Sehen, sondern steuern wichtige Körperfunktionen: den Schlaf-wach-Rhythmus vor allem, aber auch Körpertemperatur und Herzschlag. 30 Jahre, nachdem Max Keller seinen ersten Tageslicht-Scheinwerfer auf der Bühne eingeschaltet hat, können nun auch Wissenschaftler sagen, warum er damit so viel Dynamik weckte. Und sie können erklären, warum viele Menschen abends die Behaglichkeit von gedimmtem Licht schätzen: um später ungestört schlafen zu können. Denn je funzeliger das Licht, desto weniger blaue Anteile enthält es, die die Melatoninproduktion und damit den Tag-Nacht-Rhythmus stören.

"Diese Erkenntnisse waren für uns der Startschuss", sagt Osram-Manager Dieter Lang. Seit die Forscher geklärt haben, wie Lichtqualität und Wohlbefinden zusammenhängen, hat die Lampenindustrie ein neues Geschäftsfeld entdeckt. "Wir wollen unser künstliches Licht mit dem Tageslicht in Einklang bringen", sagt Lang. Ein ehrgeiziges Ziel, denn selbst Kellers dynamische Scheinwerfer können es nicht mit der Variabilität des Tageslichts aufnehmen. Auf der Bühne kümmern sich mehrere Beleuchter darum, das Licht der Tageszeit einzelner Szenen anzupassen, damit der Zuschauer intuitiv erkennt, wann eine Szene spielt. Im Alltag sollen elektronische Vorschaltgeräte diese Steuerung übernehmen. In Leuchten für den Hausgebrauch sind dazu mehrere Lampen mit je einer anderen Spektralverteilung zusammengefasst, die sich beliebig kombinieren lassen. So ergibt die richtige Mischung roter, grüner und weißer Leuchtdioden ein gelbliches Licht, das an den Schein einer Glühlampe erinnert.

Wie neu dieses Konzept des "Dynamic Lighting" noch ist, zeigt sich, als Dieter Lang und seine Kollegen es im "Lichtlabor" der Firma Osram vorführen wollen. Zu viert stehen sie vor einer imposanten Schalttafel mit allerlei Schaltern und Knöpfen, drücken und drehen an ihnen herum - und es tut sich: nichts. Die Nische mit den vielen Leuchtdioden bleibt dunkel. Unverständlich sei das, sagen die vier, aber das System sei eben noch nicht lang in Betrieb.

Wenngleich die Technik noch nicht bis ins letzte Detail ausgefeilt ist, zeigt sie doch ein Umdenken in der Beleuchtungsbranche. "Lange Zeit hat man angesichts der Energiespardebatte nur auf Effizienz geachtet", sagt Langs Kollege Andreas Wojtysiak. Und die war nun mal am größten, wenn eine Lampe punktuell nur eine Arbeitsfläche erhellte und der Rest des Zimmers im Dustern lag. So eine Beleuchtung mag für Büroarbeiten ausreichen und den gesetzlichen Vorgaben genügen, doch lasse einen solches Licht tagsüber schnell ermüden, sagt der Berliner Schlafmediziner Dieter Kunz. Im Gefolge solcher Erkenntnisse achten Lampenhersteller heute auch auf die physiologischen Bedürfnisse der Kunden. "Die Lichtrezeptoren, die unseren Wachheitsgrad steuern, liegen weit auf der Netzhaut verstreut. Damit möglichst viele dieser Zellen aktiv werden, sollte das Licht nicht punktuell, sondern wie Tageslicht großflächig und von oben im Winkel von 45 bis 90 Grad einfallen", sagt Andreas Wojtysiak.

Die Vorzüge der neuen Lichttechnik lassen bei Lampenherstellern und Medizinern bereits Visionen einer gesünderen Welt entstehen. Entsprechende Studien beginnen im nächsten Jahr. So könnte mehr blaues Licht am Tag helfen, die nächtliche Unruhe alter Menschen zu therapieren. Oft kommen sie ins Pflegeheim, weil ihre Schlaflosigkeit die Angehörigen überfordert. "Wenn der Blauanteil des Lichts am Tag viel höher ist als in der Nacht, stabilisiert das die innere Uhr. Der Schlaf-wach-Rhythmus wird regelmäßiger und die nächtliche Verwirrtheit nimmt ab", sagt Dieter Kunz. "Da liegt ein enormes Potential für die klinische Anwendung. Es leiden ja nicht nur alte Menschen unter Schlafstörungen."

Glaubt man dem Berliner Mediziner und seinem Hamburger Kollegen Michael Schulte-Markwort, dann ist blaues Licht auch ein probates Mittel, um müde Schüler fit zu machen und ihre Leistungen zu steigern. "Blaues Licht macht akut wach. Innerhalb von nur einer Minute kommt das aktivierende Signal im Gehirn an", sagt Kunz. Allerdings ist der Plan, Lampen mit erhöhtem Blaulichtanteil in Schulen aufzuhängen, nicht unumstritten. "Das ist Doping! Es ist das Gleiche, als würde ich jemandem Kaffee einflößen", sagt die Leiterin des Berliner Ergonomic Instituts für Arbeits- und Sozialforschung, Gisela Cakir.

Dieter Kunz hält diesen Vorwurf zwar nicht für gerechtfertigt, doch die meisten Kinder würden wohl Cakirs Vorschlag zustimmen: "Warum lässt man nicht einfach die Schule später beginnen und nutzt das natürliche Tageslicht?" Das erkannte Prinzip nämlich technisch in der Praxis umzusetzen, kann ähnlich aufwendig sein wie die Lichtstimmungen im Theaterstück "Die Ehe der Maria Braun" zu koordinieren. Im österreichischen Aldrans nahe Innsbruck zeigt zum Beispiel der Lichtplaner Christian Bartenbach, was es alles braucht, um das Tageslicht bis in den hintersten Zimmerwinkel zu leiten: Millimetergenau austarierte Spiegel und Blenden ragen auf seinem Grundstück wie Satellitenschüsseln in die Alpenlandschaft. "Natürlich gibt es im Verlauf des Tageslichts Gesetzmäßigkeiten, die wir technisch nachahmen könnten. Aber der Himmel hält sich nicht daran. Wir brauchen eine neue Gebäudetypologie", fordert er.

Unterstützung bekommt er von prominenter Stelle. Der britische Stararchitekt Lord Norman Foster sagt: "Jeder Ingenieur kann die Lichtmenge errechnen, die nötig ist, um ein Buch zu lesen. Wo aber bleibt die poetische Dimension des natürlichen Lichts: der stetige Wandel eines bewölkten Himmels, die Entdeckung des Schattens, die Leichtigkeit eines Tupfers Sonnenlichts?" Die Botschaft des Theatermanns Max Keller überzeugt allmählich auch Planer und Forscher: Licht ist mehr als nur Helligkeit.

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