Studie: Schichtarbeit kann die kognitive Funktion beeinträchtigen

Routine Arbeit außerhalb der normalen Arbeitszeiten kann laut einer neuen Studie zu kognitiven und Gedächtnisstörungen führen.

Die neue Forschung baut auf einer Reihe von Analysen auf, die langsam die Auswirkungen von Schichtarbeit, insbesondere von Rotations- und Nachtschichtarbeit, auf das Gehirn und den Körper im Laufe der Zeit aufzeigen.

"Es ist wichtig zu wissen, dass dies ein multifaktorielles Problem ist. Es ist nicht nur ein System, das betroffen ist", sagte Durdana Khan, PhD, eine Doktorandin an der York University in Kanada, die die neue Forschung leitete. "Stress, Schlafentzug und die Störung des Melatonins wirken alle auf das Gehirn."

Es wird geschätzt, dass etwa ein Viertel der Erwachsenen in den USA, oder fast 40 Millionen Menschen, Schichtarbeiter sind oder waren - entweder nachts arbeiten oder zwischen Nacht- und Tagschichten wechseln.

Frühere Studien haben langfristige Schichtarbeit mit einer Reihe von Gesundheitsproblemen wie koronarer Herzkrankheit und untypischen Herzrhythmen, Fettleibigkeit, Krebs, Typ-2-Diabetes und sogar einem späteren Einsetzen der Menopause in Verbindung gebracht.

Um besser zu verstehen, wie ein ungewöhnlicher Arbeitsplan das Gehirn beeinflusst, analysierten Khan und ihr Team Daten aus der kanadischen Längsschnittstudie zum Altern, einschließlich fast 48.000 mittelalten und älteren Erwachsenen im Alter von 45 bis 85 Jahren.

Sie bewerteten, ob jede Person jemals Schichtarbeit geleistet hatte; wenn ja, ob sie Schichten während ihres längsten Jobs gearbeitet hatten und ob sie derzeit Schichtarbeit leisteten.

Sie stellten fest, dass etwa ein Fünftel der Menschen in der Studie zu einem bestimmten Zeitpunkt Schichtarbeit geleistet hatte. Personen, die Nachtschicht arbeiteten, entweder bei ihrem aktuellen Job oder dem Job, den sie am längsten ausgeübt hatten, hatten eher eine allgemeine kognitive Beeinträchtigung.

Verglichen mit Personen, die konsequent tagsüber arbeiten, war das Arbeiten in Nachtarbeit während des längsten Jobs mit Gedächtnisstörungen verbunden.

Diejenigen, die in Rotationsschichtarbeit tätig waren - manchmal Tagschichten und manchmal Nachtschichten -, hatten eher eine beeinträchtigte Exekutivfunktion, einen mentalen Prozess, der es Menschen ermöglicht, zu planen, die Aufmerksamkeit zu fokussieren, sich zu erinnern und mehrere Aufgaben gleichzeitig zu erledigen.

Nach Beth Malow, MD, Professorin für Neurologie an der Vanderbilt University und Leiterin der Vanderbilt Sleep Division, wirkt sich Schichtarbeit vor allem auf das Gehirn aus, indem sie Schlafmuster stört, indem sie verlangt, dass Menschen einige Nächte wach und arbeitend verbringen und andere schlafend.

Diese Fehlanpassung an die biologischen Rhythmen des Körpers führt dazu, dass das Gehirn verschiedene Chemikalien freisetzt, einschließlich Stresshormonen, die sich im Laufe der Zeit auf das Gedächtnis auswirken können.

Der menschliche Körper hat eine 24-Stunden-biologische Uhr, die verschiedene physiologische Prozesse regelt, darunter Schlafmuster, Essen und Verdauung, Blutdruck, Körpertemperatur und die Regulierung von Hormonen.

"Es geht weniger um die Dauer der Schichtarbeit und mehr um die Abweichung vom zirkadianen Rhythmus", sagte Malow gegenüber Health.

Nach Malow müssen Menschen eine gute Nachtruhe haben, um klar denken zu können und dem Gehirn die Möglichkeit zu geben, sich zurückzusetzen und giftige Proteine loszuwerden, die sich im Organ ansammeln und das Gedächtnis beeinträchtigen können.

"Allerdings geht die Auswirkung von Schichtarbeit über den Schlaf hinaus und führt zu einer Abweichung vom zirkadianen Rhythmus", sagte sie.

Laut Khan: "Schichtarbeiter arbeiten, wenn unser Körper Ruhe braucht. In wissenschaftlicher Sprache nennt man das Entschynchronisierung unseres Körpers, es gibt ein Ungleichgewicht und viele Dinge passieren, wenn es ein Ungleichgewicht in unserem Körper gibt."

Das Gehirn reagiert auf Dunkelheit - den Sonnenuntergang - indem es den Körper auf Schlaf vorbereitet. Dazu gehört die Ausschüttung von Melatonin, einem Hormon, das den Schlaf fördert.

Wenn Menschen nachts arbeiten, sind sie oft dem Licht ausgesetzt, wenn ihr Körper sich normalerweise zum Schlaf hinlegen würde. Dies stört die natürlichen zirkadianen Rhythmen.

Nach wiederholten Expositionen sind diese Störungen schädlich für den Körper und haben direkte Auswirkungen auf die Gehirnzellen und führen zu Neurodegeneration, sagte Khan.

Wenn der natürliche Schlafplan gestört ist, bewirkt dies auch, dass das Gehirn entzündliche Proteine in abnormalen Mengen freisetzt. Während der Körper natürlicherweise eine gewisse Menge dieser entzündungsfördernden Proteine produziert, kann die Schlafunterbrechung das Gehirn dazu veranlassen, zu viele zu produzieren, "was neurotoxische Auswirkungen auf Gehirnzellen hat und die Gehirnfunktion beeinträchtigen kann", sagte Khan.

Cortisol ist eine weitere Möglichkeit, wie gestörte Schlafmuster während der Schichtarbeit toxische Auswirkungen auf das Gehirn haben können.

Schlafmangel führt natürlich zu einem Anstieg von Cortisol, dem Stresshormon des Körpers. Wenn der Job jemandem zusätzlich zum Schichtdienst Stress bereitet, wie zum Beispiel in der Krankenpflege, kann dies die negative Auswirkung von Cortisol auf das Gehirn verstärken.

Obwohl Personen, die nachts arbeiten, anscheinend mehr kognitive Beeinträchtigungen haben als Personen, die tagsüber arbeiten, erklärte Khan, dass ein unregelmäßiger Zeitplan, der zwischen Tages- und Nachtschichten wechselt, wahrscheinlich den stärksten Einfluss auf die kognitive Funktion hat.

“This rotating shift work is more disruptive to your body because you’re not giving your body a chance to adjust,” she said. “If you are doing regular night shifts, your body can adjust.”

For many, shift work is an unavoidable part of their job. Malow emphasizes the importance of getting as much sleep as possible, even when a person’s schedule requires them to do so sporadically or during the day.

If at all possible, she said it’s important to stick to a sleep schedule, that is, sleeping around the same time every day. This may be more doable for people who only work night shifts, rather than rotating shift workers.

All shift workers should also focus on other pillars of health—eating a healthy diet and getting enough physical activity—to help mitigate some of the cognitive and physiological impacts of having an erratic sleep schedule.

“Not everyone can sleep during the day,” Khan said. “But after your shift work, there should be a resting period where you can relax.”