Probleme mit der inneren Uhr gibt es auch schon an Bord der amerikanischen
Raumfähren: "Durch den Orbit der Shuttle ist der Tag der Astronauten oft
kürzer als 24 Stunden", erläutert Dr. Kenneth Wright vom National Space
Biomedical Research Institute (NSBRI). "Viele Astronauten haben dadurch
Schlafprobleme und schlafen durchschnittlich nur etwa sechs Stunden, während sie
auf der Erde sieben bis acht Stunden schlafen. Dies kann zu einem erhöhten
Unfallrisiko bedingt durch Mattigkeit und Schläfrigkeit führen."
In einer Studie, die von der amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem NSBRI in Auftrag
gegeben wurde, untersuchten Wright und Kollegen, wie sich die innere Uhr von
Probanden auf einen 23,5, 24 und 24,6 Stunden-Tag einstellen kann. Im Space
Shuttle ist der Tag 23,5 Stunden lang, auf dem Mars hätte man es mit einem
24,65 Stunden-Tag zu tun. "Sich auf diese unterschiedlichen Tageslängen
einzustellen ist sehr wichtig für den Erfolg einer Mission", so Wright.
Da die Beleuchtung in Raumfahrzeugen recht gering ist, hielten sich die
Probandengruppen in relativ dunklen Räumen auf und waren einem strengen
Stundenplan für Arbeits- und Ruheperioden unterworfen. Regelmäßig wurde der Melatonin-Wert
der Teilnehmer gemessen. Dieses Hormon reguliert die Schlafphase
des Körpers: Bei einem 24 Stunden-Tag steigt der Melatonin-Wert etwa zwei
Stunden vor der Schlafperiode an, um dem Körper zu signalisieren, dass er sich
auf den Schlaf vorbereiten soll. Im Schlaf sind die Melatonin-Werte hoch,
tagsüber sind sie gering.
"Unsere innere Uhr wird am deutlichsten vom Licht beeinflusst", erläutert
Wright. "Trotz des nur sehr geringen Lichts in den Versuchsräumen, behielten die
Probanden, die einem strengen 24 Stunden-Tag unterworfen waren, normale
Melatonin-Werte. Ihre innere Uhr stimmte mit dem Tag überein. Bei den anderen
beiden Gruppen gelang der inneren Uhr dies nicht." So war bei diesen Teilnehmern
der Melatonin-Wert hoch, als sie wach sein und niedrig als sie eigentlich
schlafen sollten. "Dieses Problem tritt auch beim Jet Lag oder bei
Schichtarbeitern auf", so Wright, "die Astronauten mit einem verkürzten Tag
erfahren also so etwas wie einen Jet Lag im Weltraum."
Ziel der weiteren Forschungen am NSBRI ist es nun, ein Mittel zu entwickeln,
mit denen der inneren Uhr geholfen werden kann, sich an
unterschiedliche Tageslängen anzupassen. Dies ist nicht nur entscheidend für
bemannte Missionen etwa zum Mars, sondern könnte auch ein Mittel bereitstellen,
das Menschen mit Schlafrhythmusstörungen oder Jet Lag geschädigten Vielfliegern
Linderung verschafft.
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NSBRI,
National Space Biomedical Research Institute |
