BioClock Consortium onderzoekt invloed van kunstlicht op biologische klok
De gehele levende natuur bezit een biologische klok. Deze wordt ‘gelijk gezet’ door licht, van nature de lichtcyclus van dag en nacht. De afgelopen jaren blijkt steeds meer dat de invloed van kunstlicht op onze biologische klok veel groter is dan gedacht.
Tekst: Laura Vliek
Om hier meer over te weten te komen, werkt een interdisciplinair team van onderzoekers, clinici, gemeenten en andere maatschappelijke partners samen: in het BioClock Consortium. De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek heeft een onderzoek subsidie van 10 miljoen euro aan dit team toegekend. Het begrijpen van de invloed van onze 24-uurs economie op de biologische klok is essentieel om de menselijke gezondheid te versterken, maar ook die van de wereld om ons heen.
Clusters
Het onderzoek van het BioClock consortium is verdeeld over drie clusters. Ieder cluster belicht een onderdeel van de wisselwerking tussen de biologische klok en de wereld om ons heen: maatschappij, gezondheidszorg en natuur. Laatst genoemde sector, natuur, valt onder de verantwoordelijkheid van Kamiel Spoelstra. Hij neemt ons mee in wat hier allemaal bij komt kijken.
“Onze licht- donkercyclus is een enorm sterkte factor die de ritmiek van organismen in het vrije veld synchroniseert. Dit maakt dat voornamelijk dieren moeten zorgen dat ze actief zijn op het juiste moment. Daar heb je een goed gesynchroniseerd dag- nachtritme voor nodig. Neem bijvoorbeeld vleermuizen. Zij zijn erg gevoelig voor licht en vliegen een stuk langzamer dan vogels. Ze moeten voorkomen dat ze naar buiten vliegen als het nog te licht is en gezien worden door roofdieren zoals marters en uilen. Ze durven bijvoorbeeld alleen iets eerder naar buiten te vliegen als het bewolkt is.” Nu we een klein stukje achtergrond hebben over hoe het dag- en nachtritme en het behoud daarvan ook voor onze natuur van essentieel belang is, gaan we verder op de onderzoeken die binnen dit cluster vallen.
“Wij werken samen met een aantal grote gemeenten in het onderzoek naar de effecten van nachtelijk kunstlicht op de natuurlijke omgeving. We hebben in deze gemeenten opstellingen staan waarbij we kijken naar de effecten van de intensiteit van lampen op de aantallen aangetrokken insecten, wanneer in de nacht die aantrekking het grootst is. En vervolgens hoe dit het jachtpatroon van vleermuizen verstoort. Het zou best kunnen zijn dat wanneer de lampen iets gedimd worden, dat door verandering in aantrekking van insecten het nachtelijk jachtpatroon van vleermuizen veel minder verstoord wordt dan wanneer de lampen op vol vermogen schijnen.
Dit is belangrijk voor gemeenten, omdat deze verstoring dan kan worden voorkomen. Naast de intensiteit van licht gaan we ook de effecten van de kleursamenstelling van licht meten op insecten en vleermuizen in relatie tot het activiteitenpatroon onderzoeken.”
Effecten terugdringen
Het uiteindelijke doel van het cluster Natuur is dus om oplossingen te vinden waarmee de effecten van nachtelijk kunstlicht op de biologische klok van ecologische systemen afnemen in zowel stedelijke- als ook in landelijke- en natuurgebieden. Hiermee kunnen we de biodiversiteit van organismen in het water, op het land en in de lucht beschermen. “Uiteindelijk hebben de verschillende soorten organismen (planten, insecten, vleermuizen, red.) elkaar nodig om in stand te blijven. Des te belangrijker is het dus om de biodiversiteit zo goed mogelijk te onderzoeken en te bewaken, en ervoor te zorgen dat de biologische klok niet te veel verstoord wordt door licht.”
De andere clusters binnen BioClock richten zich op de wisselwerking tussen de biologische klok en de maatschappij en de gezondheidszorg. Hierbij kun je denken aan onderzoek naar de gevolgen van verstoring van de biologische klok voor de gezondheid, zoals bij nachtdienstwerkers of oudere mensen. Daarnaast wordt onderzocht hoe we gebruik kunnen maken van de biologische klok in de gezondheidszorg: door bijvoorbeeld meer te weten over de 24-uursritmes in het afweersysteem, willen de onderzoekers binnen BioClock erachter komen of de werking van vaccinaties kan worden verbeterd door rekening te houden met het tijdstip van de dag waarop het wordt toegediend. Daarnaast is er binnen het consortium aandacht voor het effect van blootstelling aan licht op mensen met een depressie; er is al bekend dat lichttherapie effectief kan zijn tegen depressieve klachten. Binnen BioClock wordt onderzocht wat de achterliggende mechanismen zijn en waarom het bij sommige mensen wel helpt en bij anderen niet.
Het BioClock Consortium wordt gefinancierd door het Nationale Wetenschapsagenda-programma van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek.