Математическото приложение ускорява възстановяването на Jet-Lag

Ново мобилно приложение използва математически подход, за да помогне на пътуващите със забавен самолет да подравнят циркадните ритми и да ускорят възстановяването от предизвикателствата в часовата зона.

Математиците от Университета в Мичиган (UM) казват, че приложението използва неизвестни преди това преки пътища, за да възстанови вътрешния часовник на човек възможно най-ефективно.

„Преодоляването на изоставането с реактивни двигатели по същество е математически проблем и ние сме изчислили оптималния начин да го направим“, каза Дани Форджър, д-р, професор по математика в UM.

„Със сигурност не сме първите хора, които предлагат съвети за това, но нашите прогнози показват най-добрите и най-бързите начини за приспособяване в часовите зони.“

Традиционните насоки препоръчват да се отделя един ден за възстановяване за всяка пресечена часова зона.

Смята се, че новото приложение за iPhone, наречено Entrain, е първият, който възприема цифров подход към „entrainment“, научният термин за синхронизиране на циркадните ритми с външния час.

Увличането е изградено около предпоставката, че светлината, особено от слънцето и с дължини на вълните, които изглеждат за очите ни като син цвят, е най-силният сигнал за регулиране на циркадните ритми.

Тези колебания в поведението и телесните функции, свързани с 24-часовия ден на планетата, са нещо повече от това, което ни насочва да ядем и да спим. Те управляват процесите във всяка една от нашите клетки.

Краткото прекъсване, като например реактивното изоставане и неговите симптоми на умора и безсъние, може да повлияе на настроението и работата.

Учените също свързват редовните смущения и нарушения на системата с депресия, някои видове рак, сърдечни заболявания и диабет.

Пилотите, стюардесите и работниците на смени, които съставляват над 10 процента от американската работна сила, са особено податливи.

Преките пътища, които приложението предлага, са персонализирани графици на светлина и тъмнина в зависимост от маршрута.

Графиците се свеждат до един блок от време всеки ден, когато трябва да търсите възможно най-ярката светлина, и друг, когато трябва да се поставите на тъмно или поне в слаба светлина. Дори не е нужно да спите.

„Ако трябва да излезете навън, можете да носите очила с розови тонове, за да блокирате синята светлина с дължина на вълната“, казаха изследователите.

И ако приложението предписва „ярка външна светлина“ посред нощ, терапевтична лайтбокс може да свърши работа - да, неговите преки пътища понякога изискват нечетни часове.

Изследването, публикувано в Обществена научна библиотека Изчислителна биология, разчита на два водещи математически модела или групи уравнения, за които е доказано, че точно описват човешките циркадни ритми.

Изследователите са използвали тези уравнения и техника, наречена теория на оптималния контрол, за да изчислят идеални графици за настройка за повече от 1000 възможни пътувания.

Приложението дава на потребителите достъп до тези графици.

Как работи приложението

Започнете, като въведете типичните часове на светлина и тъмнина в текущата си часова зона, след това изберете часовата зона, до която пътувате и кога, както и най-ярката светлина, в която очаквате да прекарате най-много време по време на пътуването си (на закрито или на открито .) След това приложението предлага специализиран план и предсказва колко време ще ви отнеме да коригирате.

Например, да кажем, че пътувате от Детройт до Лондон, пет часа напред. Вашият полет тръгва в 22:00. Източно време и пристига в 11:05 ч. По лондонско време на следващия ден. Това е работно пътуване и ще трябва да прекарате по-голямата част от времето си в осветление на закрито.

При тези обстоятелства приложението казва, че може да ви коригира за около три дни. Това е по-малко от правилото за един ден на час извън началната часова зона.

Часовникът за увлечение за всяко пътуване започва в началото на първия светлинен цикъл в новата часова зона.

Така че за пътуването до Лондон, в деня след пристигането ви, бихте искали да осветявате от 7:40 сутринта до около 21:00, а не след това. Издигнете се по-рано на втория ден, в 6:20 сутринта, светлини в 19:40.

Може да ви се иска да отидете на вечерна разходка, но ако сте на светло в момент, когато приложението предписва тъмнина, това ще удължи периода на корекция, казват изследователите.

За да преодолеят най-ефективно джет лага, изследователите препоръчват:

  • Изпитайте един блок светлина и един блок тъмнина всеки ден;
  • По време на светлинната фаза бъдете в възможно най-ярка светлина;
  • По време на тъмната фаза бъдете на възможно най-слабата светлина. Дори кратък изблик на ярка светлина в неподходящо време може да удължи времето, необходимо за настройка;
  • Тъмните фази не трябва да бъдат фази на съня;
  • Ако трябва да сте навън по време на тъмни фази, блокирайте синята светлина с розови очила или козирка. Следвайте персонализирания, математически оптимален график, предлаган от безплатното приложение Entrain.

На третия ден станете преди изгрев слънце, около 5 ч. Сутринта Останете на светло до 19:20 ч. Тялото ви ще бъде синхронизирано на следващата сутрин. Ако се отклоните от графика, можете да кажете на приложението и то ще преизчисли напред.

За да покажат как този нов метод е различен, изследователите илюстрират циркадните ритми като часовник с точка в часа, когато телесната температура е най-ниска. Това обикновено се случва около два часа преди да се събудите.

Ако точката обикновено е в 5 сутринта и пътувате в чужбина, може внезапно да се прехвърли на, да речем, 15 часа. във вашата дестинация. Вероятно ще изпитате реактивно забавяне, докато системата ви се приспособи и тялото ви отново достигне най-ниската си температура само няколко часа преди алармата ви да се включи.

„Начинът, по който другите подходи карат тези точки да се подредят отново, е чрез придвижване от външната страна на кръга, понякога ви тласка към, а понякога ви отдръпва от целта.

„Но нашите графици могат просто да пресекат средата“, каза Оливия Уолч, докторант по математика, създала приложението. „Това е почти като телесен хак, за да се увлечете по-бързо.“

Източник: Мичигански университет


!-- GDPR -->