Abendliche Verabreichung von Melatonin und hellem Licht: Wechselwirkungen im EEG während des Schlafs und der Wachheit

Das piniale Hormon Melatonin und die Lichtexposition werden als wichtige Faktoren in der zirkadianen Regulation des Schlafs angesehen. In einem placebokontrollierten, ausgewogenen Kreuzüberlappendesign untersuchten wir die akuten Effekte von exogenem Melatonin (5 mg p.o. um 20:40 Uhr) mit oder ohne eine 3-stündige Hellichtexposition (5000 Lux von 21:00 Uhr bis 24:00 Uhr) auf subjektive Schläfrigkeit, interne Schlafstruktur und EEG-Leistungsdichte während des Schlafs und der Wachheit bei gesunden jungen Männern. Die akuten Effekte von Melatonin, hellem Licht und deren Wechselwirkung wurden am ersten Tag (Behandlungstag) gemessen, mögliche zirkadiane Phasenverschiebungen wurden am Tag nach der Behandlung bewertet. Am Behandlungstag wurde der abendliche Anstieg der subjektiven Schläfrigkeit nach der Melatoninverabreichung beschleunigt und während der Hellichtexposition verlängert. Diese Effekte spiegelten sich auch in spezifischen Veränderungen der EEG-Leistungsdichte im Theta/Alpha-Bereich während der Wachheit wider. Melatonin verkürzte und helles Licht verlängerte die Schlaflatenz. Die REMS-Latenz wurde nach der Melatoninverabreichung reduziert, während helles Licht keinen Effekt hatte. Der langsame Schlaf und die langsame Schlafaktivität während des ersten Non-REM-Schlaf (NREMS)-Episoden wurden nach der Melatoninverabreichung unterdrückt und in der zweiten NREMS-Episode wiederhergestellt, unabhängig davon, ob Licht gleichzeitig verabreicht wurde oder nicht. Die selbstbewertete Schlafqualität war nach der Melatoninverabreichung besser, während der Aufwachprozess nach hellem Licht als schwieriger bewertet wurde. Am Tag nach der Behandlung nach abendlichem hellem Licht wurden der Anstieg der Schläfrigkeit und der Schlafbeginn verzögert, unabhängig davon, ob Melatonin gleichzeitig verabreicht wurde oder nicht. Somit, obwohl akutes helles Licht und die Melatoninverabreichung die subjektive Schläfrigkeit, die interne Schlafstruktur und die EEG-Leistungsdichte während des Schlafs und der Wachheit additiv beeinflussten, konnte der phasenverschiebende Effekt einer einzelnen abendlichen Hellichtexposition nicht durch exogenes Melatonin blockiert werden.