BRussell Foster wurde 1959 in Aldershot geboren und ist Professor für zirkadiane Neurowissenschaften in Oxford und Direktor des Nuffield Laboratory of Ophthalmology. Für seine Entdeckung von Augen-Photorezeptoren, die keine Stäbchen, keine Kegel sind, erhielt er zahlreiche Auszeichnungen, darunter die wissenschaftliche Medaille der Zoological Society. Sein neuestes Buch – das erste, das er ohne Co-Autor geschrieben hat – ist Lebenszeit: Die neue Wissenschaft der inneren Uhr und wie sie Ihren Schlaf und Ihre Gesundheit revolutionieren kann.
Was ist zirkadiane Neurowissenschaft?
Es ist das grundlegende Verständnis dafür, wie unsere Biologie rund um die Uhr tickt. Aber es geht auch darüber hinaus – es ist ein Verständnis dafür, wie verschiedene Strukturen im Gehirn interagieren und wie verschiedene Gene und ihre Proteinprodukte ein komplexes Verhalten erzeugen. Und das ist dann in unsere gesamte Biologie eingebettet.
Ist es ein spannendes Feld?
Was in den letzten 25 Jahren passiert ist, hat dazu beigetragen, zu verstehen, wie diese internen 24-Stunden-Oszillationen erzeugt werden, und ich denke, dass dies eine der erstaunlichen Erfolgsgeschichten in der Biomedizin ist. Eines der großen Ziele der Neurowissenschaften ist es, verschiedene Teile des Gehirns mit unterschiedlichen Funktionen zu identifizieren, und hier haben wir einen: Der Nucleus suprachiasmaticus (SCN) mit 50.000 Zellen ist der wichtigste zirkadiane Schrittmacher. Wenn Sie das nicht haben, dann verschwinden alle unsere 24-Stunden-Rhythmen einfach.
Wie ist Ihr Interesse an der zirkadianen Forschung entstanden?
Es war größtenteils durch Fotorezeptoren. Während meines zweiten Studienjahres – ich habe Zoologie in Bristol studiert – las ich das Außergewöhnliche Das Leben der Wirbeltiere von JZ Young und ich bin auf Neunaugen gestoßen. Sie haben ein parietales drittes Auge, das Säugetiere nicht haben; Wir haben nur Augen-Fotorezeptoren, während Fische, Reptilien und Vögel alle mehrere Fotorezeptoren haben. Und ich dachte nur: Wow, das ist so cool. Für meine Doktorarbeit versuchte ich zu verstehen, wie Licht erkannt und gemessen wird, um die saisonale Biologie von Vögeln zu regulieren. Dann fing ich an, mich mit einer scheinbar einfachen Frage zu befassen: Wie werden die Uhren von Säugetieren reguliert? Wir haben keine seltsamen Fotorezeptoren, wir haben Sehzellen, die Licht im Bruchteil einer Sekunde aufnehmen und es dann vergessen. Wie also kann diese Lichtsensorik auch dazu verwendet werden, Lichtinformationen über lange Zeiträume zu sammeln – Morgen-Dämmerungs-Detektoren? Bereits in den frühen 1990er Jahren haben wir angedeutet, dass dies der Fall ist [an undiscovered photoreceptor] ins Auge und es gab einen riesigen Aufschrei.
Es kam bei Ihren Kollegen nicht gut an.
Nein! Aber wir traten einfach weiter gegen die Tür, bis sie etwas Aufmerksamkeit schenkten. Ich denke, das wirklich Glückliche für mich war, Zoologie zu betreiben, weil es darum geht, unterschiedliche evolutionäre Antworten auf ähnliche Probleme zu untersuchen, sodass Sie Parallelen ziehen können. Da ich wusste, dass es in Vögeln und Fischen seltsame Fotorezeptoren gibt, war der konzeptionelle Sprung zu sagen: „Vielleicht gibt es noch einen anderen Fotorezeptor im Säugetierauge“ für mich nicht so groß.
Was hat Sie dazu bewogen, dieses Buch zu schreiben?
Diese außergewöhnlichen Entwicklungen [in circadian and sleep research] sind für die Gesundheit im gesamten Spektrum wichtig, daher war ein Teil der Logik: Versuchen wir, dies so zugänglich wie möglich zu machen und den Menschen zu helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Ein weiteres starkes Element war ein Rückschlag gegen die Schreie der Sergeant Majors des Schlafs: „Du musst acht Stunden bekommen“ und: „Du kannst nicht auf einen Kindle schauen, bevor du ins Bett gehst“, weil es einfach falsch ist. Schlafen ist wie Schuhgröße: Eine Größe passt nicht allen. Es ist ein erstaunlich dynamisches Element unserer Biologie. Ich erinnere mich, dass bei öffentlichen Reden vor dem Lockdown ein Typ auf mich zukam und sagte: „Ich bekomme keine acht Stunden Schlaf; werde ich sterben?” Und ich sagte: „Nun, ja, du wirst sterben, aber nicht unbedingt, weil du keine acht Stunden Schlaf bekommst.“ Es gibt ein größeres Bewusstsein für die Bedeutung des Schlafs, was großartig ist, aber während des Prozesses haben wir viel Angst erzeugt, also möchte ich etwas von dieser Angst nehmen.
Die moderne Welt hat unsere inneren Uhren verwüstet. War alles zum Schlechten?
Durch billiges elektrisches Licht in die Nacht eindringen und tun zu können, was man will, hatte einen großen Einfluss auf die Entwicklung menschlicher Gesellschaften, soziale Interaktionen und Verhaltensweisen. Es war auch ziemlich demokratisierend, aber wie immer bei Menschen gehen wir ein bisschen zu weit. Wir glauben, dass wir von unserer Biologie nicht eingeschränkt sind, und natürlich sind wir das nicht. Mit dieser 24-Stunden-Biologie können Sie es ein wenig in die eine oder andere Richtung schubsen, aber Sie müssen es respektieren oder Sie stoßen auf Probleme.
Was sind einige dieser Probleme?
Nachtschichtarbeit zum Beispiel ist mit einer Menge Probleme verbunden – 97 % der Schichtarbeiter passen sich nicht an. Und was sind die Folgen davon? Hohes Maß an koronarer Herzkrankheit, Krebs, Immunsuppression, metabolisches Syndrom, Typ-2-Diabetes, Fettleibigkeit – all diese Dinge treten häufiger auf, weil wir unsere Biologie aus ihrem normalen Bereich herausdrängen. Das heißt nicht, dass wir die 24/7-Gesellschaft wieder in ihre Flasche stecken müssen. Es ist hier, um zu bleiben, aber wir müssen uns Möglichkeiten bewusst sein, es zu mildern, und Arbeitgeber sollten meiner Meinung nach eine viel stärkere Sorgfaltspflicht entwickeln.
Gibt es aus biologischer Sicht Lerchen und Eulen?
Unbedingt. Es gibt eine genetische Prädisposition für subtile Veränderungen in einigen dieser Uhrengene [that] beschleunigt die Uhr oder verlangsamt sie. Aber es ist mehr als das. Es verändert sich durch die Entwicklung und so gibt es ab dem 10. Lebensjahr eine Tendenz, später und später ins Bett gehen zu wollen. Frauen erreichen ihren Höhepunkt frühestens mit 19,5 Jahren, Männer mit 21 Jahren und Männer tendieren dazu, später zu werden als Frauen. Wenn wir älter werden, neigen wir dazu, wieder morgendlicher zu werden. In unseren späten 50ern und frühen 60ern stehen wir also ungefähr zur gleichen Zeit auf und gehen zu Bett wie mit 10 Jahren.
Es hat auch damit zu tun, wann du Licht siehst. [Seeing] Dämmerungslicht verzögert die Uhr, sodass Sie später aufstehen, während Morgenlicht die Uhr vorstellt. All diese Dinge bestimmen, ob Sie ein Morgentyp sind oder nicht – und das sind wirklich starke Informationen, denn wenn Sie Probleme haben, können Sie nach draußen gehen [in the morning] oder vor einem Lichtkasten sitzen und das wird helfen, die Uhr vorzustellen. Du wirst es nicht vollständig verneinen können, besonders wenn du eine Eule bist, wie ich es war, aber du kannst dich zumindest in die richtige Richtung bewegen.
Es ist also sehr wichtig, Morgenlicht in Ihre Augen zu bekommen.
Ja, für etwa 90 % von uns. Aber wenn Sie eine echte Lerche sind, dann machen Sie das Gegenteil und sorgen dafür, dass Sie Abendlicht bekommen.
Spielt es eine Rolle, zu welcher Tageszeit wir Sport treiben?
Vor ein paar Jahren gab es eine schöne Studie, in der die sportliche Leistung von Früh-, Mittel- und Spättypen verglichen wurde, und wie Sie vielleicht vorhersagen können, war die sportliche Leistung der Morgentypen um 12 Uhr, die der Fortgeschrittenen um 15 oder 16 Uhr und die der Spättypen um 19 Uhr am höchsten. Wenn Sie also nur nach Kraft und Spitzenleistung streben, dann spielt es eine Rolle und korreliert gut mit Ihrem Chronotyp. Aber es hängt davon ab, was Sie tun möchten. Wenn Sie wirklich Kalorien verbrennen wollen, dann trainieren Sie vor dem Frühstück. Wenn Sie sportliche Höchstleistungen erbringen und länger energiegeladen sein möchten, dann tun Sie dies später am Tag. Aber achten Sie darauf, nicht zu kurz vor dem Schlafengehen zu trainieren. Das könnte die Körperkerntemperatur erhöhen, und ein Teil des Einschlafens ist ein sehr leichter Verlust der Körperkerntemperatur.
Ist das Timing unserer Mahlzeiten wichtig? Und ist Abendessen am Abend eine schlechte Idee?
Schreckliche Vorstellung. Maimonides sagte: „Iss morgens wie ein König, mittags ein Prinz und abends ein Bauer“ und er hat es richtig verstanden. Studien haben gezeigt, dass unser Stoffwechsel im Wesentlichen darauf ausgerichtet ist, in der ersten Hälfte des Tages Kalorien aufzunehmen und zu verbrennen und sie im späteren Teil des Tages als Fett abzubauen; Wenn Sie nicht spät trainieren, werden Sie diese Kalorien nicht verbrennen. In der Studie verloren die Menschen bei einem früheren Ernährungsplan viel mehr Gewicht. Wir neigen dazu, nachts an diese großen Tudor-Bankette zu denken, aber eigentlich war es Mittagszeit. Erst mit dem Sprichwort der Aristokraten: „Wir sind vom Lichtverlust befreit“, wurde das Essen später zu einer Sache. Es war fast wie eine Zurschaustellung von Reichtum und breitete sich schließlich in der gesamten Gesellschaft aus.
Erzählen Sie mir von Chronopharmakologie.
Das ist so wichtig. Ich denke, die Zukunft der Medizin wird davon stark beeinflusst, da über 100 Medikamente unterschiedliche tageszeitabhängige Wirkungen haben. 1993 gab es eine Abhandlung über Kinder mit einer wirklich schweren Form von Leukämie, und sie wurden entweder morgens oder am frühen Abend behandelt. Und während des Studienzeitraums waren 70 % bei der abendlichen Behandlung noch am Leben, während es bei der morgendlichen Behandlung 35 % waren. Eierstockkrebs, dasselbe: Über einen Zeitraum von fünf Jahren zeigte eine Studie, dass die Überlebensrate zu einer Tageszeit bei etwa 45 % lag, zu einer anderen bei 10 %.
Sie schreiben, dass die Entscheidungsfähigkeit je nach Tageszeit variieren kann.
Ja, das ist interessant. Eine Studie aus Australien verglich das Ausmaß der kognitiven Beeinträchtigung durch Alkohol mit der kognitiven Beeinträchtigung um 4 Uhr morgens. Der Grad der Beeinträchtigung mit der Tageszeit war tatsächlich größer. Wenn Sie also in den frühen Morgenstunden Ihr Auto fahren, ist Ihre Fahrfähigkeit in Bezug auf die Kognition schlechter, als wenn Sie legal betrunken wären.
Ich finde das wirklich interessant, aber was hat unser Bildungssystem getan? Nun, wir haben alle sogenannten anspruchsvollen Fächer – Mathematik, Naturwissenschaften und so weiter – als Erstes auf den Morgen gelegt. Und natürlich schlafen die Kinder während dieser kritischen Morgenfenster und hüpfen dann am Nachmittag von den Wänden. Auf der Grundlage der Daten könnten wir es für sinnvoll halten, einige dieser anspruchsvollen Klassen auf den Nachmittag zu verlegen und den Sport auf den Vormittag zu legen.
Gibt es eine optimale Tageszeit um schwanger zu werden?
Es ist schwierig [to say] Von weiblicher Seite, aber von männlicher Seite ist die Spermienqualität früh am Morgen viel besser als später am Tag – einige japanische Studien haben dies gezeigt. Ich habe vor zwei Nächten die unglaublichste E-Mail von jemandem bekommen, der mich im Radio gehört hat. Er sagte: „Meine Frau und ich haben in den letzten zwei Jahren versucht, ein Kind zu zeugen. Wir dachten, wir hätten alles versucht, aber wir hatten die zirkadianen Rhythmen vergessen. Wir haben morgens darauf umgestellt und es hat beim ersten Mal funktioniert.“ Nun, das ist eine großartige Verantwortung!
Was sind drei einfache Dinge, die wir alle tun können, um unseren Schlaf zu verbessern?
Das Wichtigste ist, dass Stress und Angst die Feinde des Schlafs sind, also müssen Sie am Ende des Tages Wege finden, Stress abzubauen. Als mechanistischer Zellbiologe dachte ich immer, dass Achtsamkeit ein bisschen wie Kristallschwingen ist. Aber es ist nicht. Der Beweis ist sehr klar, dass es Ihnen wirklich hilft, Besitz zu ergreifen und Stress abzubauen.
Wir haben darüber gesprochen, Morgenlicht zu bekommen, um die Uhr einzustellen. Es hilft auch wirklich, das Schlafzimmer zu einer Oase zum Schlafen zu machen. Natürlich hängt es von den individuellen wirtschaftlichen Umständen ab, denn das Schlafzimmer ist oft das Büro, besonders während des Lockdowns, aber idealerweise entsorgen Sie all das Zeug, das Sie ablenken wird, sorgen Sie dafür, dass das Schlafzimmer dunkel und kühl ist, und investieren Sie in ein anständige Matratze und Kissen.
Hat Sie das Schreiben dieses Buches veranlasst, Ihren eigenen Lebensstil zu ändern?
Es hat mir geholfen, zu definieren, wann ich am besten arbeite. Obwohl ich alt bin, bin ich immer noch ein Spättyp, und einer der großen Vorteile, ein ordentlicher Professor zu werden, besteht darin, dass Sie entscheiden, wann die Sitzungen beginnen. Essenszeiten waren eine große Sache. Und Bewegung: Ich mache eine kurze 10-minütige Sitzung vor dem Frühstück und mache dann später am Tag eine längere Übung.
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Lebenszeit: Die neue Wissenschaft der inneren Uhr und wie sie Ihren Schlaf und Ihre Gesundheit revolutionieren kann von Russell Foster erscheint bei Penguin (£16.99). Zur Unterstützung der Wächter und Beobachter Bestellen Sie Ihr Exemplar unter guardianbookshop.com. Es können Versandkosten anfallen