Der Zeitpunkt, an dem sich die nördliche Hemisphäre der Erde am weitesten von der Sonne entfernt – die Wintersonnenwende, die in diesem Jahr auf den 21. Dezember fällt – ist nicht nur eine Markierung im Kalender. Er wird auch durch die Art und Weise bestimmt, wie unser Körper auf dieses Ereignis reagiert. Das Dimmen unserer täglichen Ration an natürlichem Licht im Vorfeld der Wintersonnenwende führt zu einer Reihe auffälliger physiologischer Veränderungen.

Diese Veränderungen hängen mit den zirkadianen Rhythmen zusammen. Das Wort zirkadian leitet sich vom lateinischen »circa diem« ab, was »etwa einen Tag« bedeutet. Es bezeichnet die Art und Weise, wie Tiere, Pflanzen, Pilze und Bakterien täglich und jahreszeitlich bedingt auf Umweltreize, einschließlich Lichteinfall, reagieren.

Sofia Axelrod ist Chronobiologin an der Rockefeller University und beschäftigt sich mit zirkadianen Rhythmen und deren Auswirkungen auf Physiologie und Verhalten. Ihre Forschungen im Labor des Nobelpreisträgers Michael Young zu zirkadianen Rhythmen, Schlaf und Langlebigkeit machten sie zu einer idealen Kandidatin für die Frage, wie sich die Sonnenwende und die dunklen Tage davor auf Lebewesen von der Fruchtfliege (mit der sie ihre Studien begann) bis zum Menschen auswirken.

[Es folgt eine bearbeitete Abschrift des Interviews.]

Was passiert mit unseren Körperrhythmen in höheren Breitengraden am kürzesten Tag des Jahres?

Unser Körperrhythmus wird durch das Licht bestimmt. Die innere Uhr des Körpers kann aus dem Takt geraten, wenn man beispielsweise von Osten nach Westen reist und sich die Lichteinstrahlung verschiebt. Das passiert auch mit dem kürzesten Tag des Jahres, weil man im Sommer vier bis acht Stunden früher als im Winter dem Licht ausgesetzt ist. In Berlin, wo ich herkomme, ist der Sonnenaufgang am 21. Juni um 3:45 Uhr und am 21. Dezember um 8:15 Uhr. Das heißt, dass wir das Tageslichtsignal erst Stunden nach dem Aufstehen erhalten, wenn wir zur Schule oder zur Arbeit gehen müssen, was sich schrecklich anfühlt und ungesund für unseren zirkadianen Rhythmus ist. Und so kommt es zu diesem verzögerten Einsetzen des zirkadianen Stimulus, der unserem Körper über die Augen und eine spezielle Gehirnstruktur mitteilen soll, dass es an der Zeit ist, eine Reihe so genannter Uhrengene zu aktivieren (zu transkribieren und zu übersetzen), die im Grunde wie ein Sekretär aller Zellen sind und anderen Zellen sagen, wann sie was tun sollen.

Hinzu kommt, dass wir tagsüber nicht genug Sonnenlicht bekommen, weil es so früh dunkel wird: 15:56 Uhr in Berlin, um bei diesem Beispiel zu bleiben. Das kann sich negativ auf die Stimmung, das Energieniveau und den Schlaf auswirken und bei älteren Menschen mit Demenz den »Sonnenuntergang« verschlimmern, der zu Verwirrung, Unruhe und Schlafstörungen führt.

Wie reagieren Menschen mit Schlafstörungen?

Im Winter kann man beobachten, dass die Menschen, wenn sie sich selbst überlassen sind, später aufstehen, weil ihnen einfach die Lichtstimulation fehlt, mit der sie den Tag beginnen. Auch die Auswirkungen der Innenraumbeleuchtung in unserer modernen Gesellschaft führen zu erheblichen Veränderungen der Schlaf-Wach-Dauer.

Wir alle machen diese Erfahrung. Es ist sehr schwer, aus dem Bett zu kommen, wenn es stockdunkel ist, und umgekehrt ist es im Sommer sehr schwer zu schlafen, wenn man sich in einem sehr hellen Raum befindet und um 4 Uhr morgens viel frühes Sonnenlicht abbekommt. Ist das alles gesund? Ist es nicht gesund? Nichts von dem, was ich gerade beschrieben habe, deutet auf das eine oder das andere hin.

Aber die Lichtempfindlichkeit ist von Mensch zu Mensch verschieden. Im Allgemeinen ist dies kein Problem, es sei denn, es beeinträchtigt in irgendeiner Weise Ihre Funktionsfähigkeit. Vielen Menschen fällt es schwer, ohne Licht aus dem Bett zu kommen, und sie haben dann Schwierigkeiten, tagsüber zu funktionieren. Das ist der Punkt, an dem es schwierig wird, denn es gibt ein Phänomen, bei dem der Mangel an Sonnenlicht im Winter zu einer saisonalen affektiven Störung führt, einer Störung des Tagesrhythmus, die dazu führt, dass sich die Betroffenen wirklich schlecht fühlen. Und das ist eine echte Sache, die ausschließlich durch den Mangel an Licht verursacht wird.

Es geht nicht nur um die Dauer des kürzesten Tages im Jahr, wenn die Sonne aufgeht. Es ist auch die Gesamthelligkeit in höheren Breitengraden. In New York City, wo ich mich aufhalte, ist es an manchen Tagen einfach sehr dunkel. Das Lichtniveau erreicht nie die Menge oder Dosis, die erforderlich ist, um den zirkadianen Rhythmus zu steuern. Wenn das ein Dauerzustand in der Umwelt ist, führt das zu einer erheblichen Störung der zirkadianen Uhr, die im Grunde ihre Aufgabe, die Zellfunktionen zu organisieren, nicht mehr erfüllt. Ein Ergebnis davon ist die Depression.

Ist ein Effekt wie die Depression in der unmittelbaren Zeit um die Wintersonnenwende besonders akut?

Ja, vor allem bei Menschen, die früh aufstehen und dann im Grunde genommen im Dunkeln zur Arbeit gehen, in einem fensterlosen Büro mit Innenbeleuchtung sitzen, die ihnen keine zirkadiane Stimulation bietet, und dann nach Hause gehen, wenn es wieder dunkel ist. Im Grunde haben sie möglicherweise Wochen in völliger zirkadianer Dunkelheit verbracht. Und natürlich ist all dies um die Sonnenwende am akutesten, weil es der kürzeste Tag des Jahres ist, und dann wird es wieder besser. In einigen Kulturen wird dies als ein Wiedererwachen beschrieben, und es ist wirklich ein Wiedererwachen der zirkadianen Uhr.

Gibt es neben Depressionen noch andere Auswirkungen? Wie wirkt sich die Sonnenwende z. B. auf die Widerstandsfähigkeit gegen Infektionen aus?

Alle Zellen haben zirkadiane Rhythmen. Wenn man im Winter nicht genug Licht bekommt, wird das Immunsystem gedämpft. Man hört auf, Immunzellen – T-Zellen, Makrophagen – zu bilden, die man zur Bekämpfung von Infektionen zu bestimmten Tageszeiten braucht. Weniger Licht bedeutet ein weniger gut funktionierendes Immunsystem und eine geringere Widerstandskraft gegen Infektionen.

Es wurde über die Abschaffung der Sommerzeit gesprochen. Wäre das eine gute Sache?

Wir stellen unseren Körper zweimal im Jahr auf die Sommerzeit um, und das führt zu Jetlag. Das mag für den Einzelnen keine große Sache sein, aber für die Gesamtbevölkerung ist es statistisch gesehen eine große Sache. Herzinfarkte und Verkehrsunfälle nehmen am nächsten Tag sprunghaft zu. Es ist einfach eine unnötige Sache, der wir unser ganzes Land aussetzen, und wir sollten sie abschaffen.