Von Kristin Raabe
Bevor das eigentlich Fotoshooting beginnt, muss ein Fotograf einiges vorbereiten. Besonders wichtig dabei ist das Messen der Lichtintensität. Vom Licht hängt ab, welche Blende der Fotograf wählt. Genauso verhält sich auch unser Auge. Wenn es sehr hell ist, verengt sich unsere Pupille, die Öffnung der Blende wird kleiner, bei Dunkelheit erweitert sie sich, die Blende wird größer. Aber wo in unserem Auge sitzt der Lichtmesser, der die Pupillenbewegung kontrolliert? Schon lange haben Forscher dafür einen neuen Photorezeptor in Verdacht: Der Melanopsinrezeptor wurde erst vor wenigen Jahren entdeckt. Welche Funktion er hat, untersuchte Robert Lucas vom Kings College in London. Er experimentierte mit Mäusen, denen der Melanopsinrezeptor fehlte:
Die meisten Leute kennen den Pupillenreflex. Morgens nach dem Aufstehen zum Beispiel: Man macht zum Rasieren ein helles Licht an, und dann verengen sich die Pupillen. Das gleiche passiert auch bei Mäusen, wenn sie einem hellen Licht ausgesetzt sind. Diesen Pupillenreflex haben wir bei unseren Mäusen gemessen. Wir wollten wissen, ob er überhaupt noch funktioniert, weil unsere Mäuse keine Melanospinrezeptoren besaßen. Die Ergebnisse haben wir dann einfach mit ganz normalen Mäusen verglichen.
Und tatsächlich: Bei den Mäusen, die keinen Melanopsinrezeptor mehr hatten, war der Pupillenreflex deutlich schwächer, besonders wenn der Lichtreiz sehr hell war. Dass er trotzdem vorhanden war, konnte nur eins bedeuten: Melanopsin kann nicht alleine für den Pupillenreflex verantwortlich sein. Rob Lucas:
Wenn man die Lichtreaktion im Auge erklären will, reicht es natürlich nicht aus, sich nur das Melanopsin anzuschauen. Wir dürfen dabei Stäbchen und Zäpfchen nicht vergessen. Nur mit Hilfe aller Lichtrezeptoren - Stäbchen, Zäpfchen und Melanopsin - lässt sich der Pupillenreflex vollständig erklären. Die Stäbchen und Zäpfchen vermitteln Informationen über relativ schwaches Licht und dann kommen eben die Information des Melanopsinrezeptors über sehr helles Licht noch hinzu.
Anders als Stäbchen und Zäpfchen vermittelt der Melanopsinrezeptor keine Bildinformationen. Er ist tatsächlich so etwas wie ein Lichtmesser, Dabei ist er allerdings hochspezialisiert: Nämlich auf sehr helles Licht. Das macht auch Sinn: Schließlich ist Tageslicht in der Regel sehr hell. Und was könnte wichtiger sein, als zu wissen, wann es Tag ist.
Das Problem kennen viele: Nach einem Langstreckenflug hat man einen Jetlag. Wegen der Zeitverschiebung ist man schläfrig obwohl es eigentlich Tag ist. Man hat zu unmöglichen Zeiten Hunger. Alles ist einfach total durcheinander. Und das nur, weil unsere innere Uhr noch in der Zeit fest hängt, die bei uns zu Hause herrscht. Aber nach ein paar Tagen passt sie sich der lokalen Zeit an. Das Tageslicht ist wahrscheinlich der Faktor, der unsere Innere Uhr nachstellt. Und dieses Licht wird vom Melanopsinrezeptor gemessen. Er gibt die Information über das Tageslicht an unsere innere Uhr weiter, die sich dann der lokalen Zeit anpassen kann.
Inzwischen haben andere Wissenschaftler nachgewiesen, dass der Melanopsinrezeptor im Auge direkt mit der inneren Uhr im Gehirn verdrahtet ist. Die Mäuse von Robert Lucas hatten einen normalen Tag-Nacht-Rhythmus, obwohl ihnen der Melanopsinrezeptor fehlte. Anscheinend können Stäbchen und Zäpfchen seine Funktion mit übernehmen. Wie es diesen Mäusen allerdings bei einem Jetlag ergehen würde ist fraglich.
Bevor das eigentlich Fotoshooting beginnt, muss ein Fotograf einiges vorbereiten. Besonders wichtig dabei ist das Messen der Lichtintensität. Vom Licht hängt ab, welche Blende der Fotograf wählt. Genauso verhält sich auch unser Auge. Wenn es sehr hell ist, verengt sich unsere Pupille, die Öffnung der Blende wird kleiner, bei Dunkelheit erweitert sie sich, die Blende wird größer. Aber wo in unserem Auge sitzt der Lichtmesser, der die Pupillenbewegung kontrolliert? Schon lange haben Forscher dafür einen neuen Photorezeptor in Verdacht: Der Melanopsinrezeptor wurde erst vor wenigen Jahren entdeckt. Welche Funktion er hat, untersuchte Robert Lucas vom Kings College in London. Er experimentierte mit Mäusen, denen der Melanopsinrezeptor fehlte:
Die meisten Leute kennen den Pupillenreflex. Morgens nach dem Aufstehen zum Beispiel: Man macht zum Rasieren ein helles Licht an, und dann verengen sich die Pupillen. Das gleiche passiert auch bei Mäusen, wenn sie einem hellen Licht ausgesetzt sind. Diesen Pupillenreflex haben wir bei unseren Mäusen gemessen. Wir wollten wissen, ob er überhaupt noch funktioniert, weil unsere Mäuse keine Melanospinrezeptoren besaßen. Die Ergebnisse haben wir dann einfach mit ganz normalen Mäusen verglichen.
Und tatsächlich: Bei den Mäusen, die keinen Melanopsinrezeptor mehr hatten, war der Pupillenreflex deutlich schwächer, besonders wenn der Lichtreiz sehr hell war. Dass er trotzdem vorhanden war, konnte nur eins bedeuten: Melanopsin kann nicht alleine für den Pupillenreflex verantwortlich sein. Rob Lucas:
Wenn man die Lichtreaktion im Auge erklären will, reicht es natürlich nicht aus, sich nur das Melanopsin anzuschauen. Wir dürfen dabei Stäbchen und Zäpfchen nicht vergessen. Nur mit Hilfe aller Lichtrezeptoren - Stäbchen, Zäpfchen und Melanopsin - lässt sich der Pupillenreflex vollständig erklären. Die Stäbchen und Zäpfchen vermitteln Informationen über relativ schwaches Licht und dann kommen eben die Information des Melanopsinrezeptors über sehr helles Licht noch hinzu.
Anders als Stäbchen und Zäpfchen vermittelt der Melanopsinrezeptor keine Bildinformationen. Er ist tatsächlich so etwas wie ein Lichtmesser, Dabei ist er allerdings hochspezialisiert: Nämlich auf sehr helles Licht. Das macht auch Sinn: Schließlich ist Tageslicht in der Regel sehr hell. Und was könnte wichtiger sein, als zu wissen, wann es Tag ist.
Das Problem kennen viele: Nach einem Langstreckenflug hat man einen Jetlag. Wegen der Zeitverschiebung ist man schläfrig obwohl es eigentlich Tag ist. Man hat zu unmöglichen Zeiten Hunger. Alles ist einfach total durcheinander. Und das nur, weil unsere innere Uhr noch in der Zeit fest hängt, die bei uns zu Hause herrscht. Aber nach ein paar Tagen passt sie sich der lokalen Zeit an. Das Tageslicht ist wahrscheinlich der Faktor, der unsere Innere Uhr nachstellt. Und dieses Licht wird vom Melanopsinrezeptor gemessen. Er gibt die Information über das Tageslicht an unsere innere Uhr weiter, die sich dann der lokalen Zeit anpassen kann.
Inzwischen haben andere Wissenschaftler nachgewiesen, dass der Melanopsinrezeptor im Auge direkt mit der inneren Uhr im Gehirn verdrahtet ist. Die Mäuse von Robert Lucas hatten einen normalen Tag-Nacht-Rhythmus, obwohl ihnen der Melanopsinrezeptor fehlte. Anscheinend können Stäbchen und Zäpfchen seine Funktion mit übernehmen. Wie es diesen Mäusen allerdings bei einem Jetlag ergehen würde ist fraglich.