Matematička aplikacija ubrzava oporavak od mlaznog zaostajanja

Nova mobilna aplikacija zauzima matematički pristup kako bi pomogla putnicima koji zaostaju u mlazu da usklade cirkadijske ritmove i ubrzaju oporavak od izazova vremenske zone.

Matematičari sa Sveučilišta Michigan (UM) kažu da se aplikacija koristi dosad nepoznatim prečacima kako bi vratila čovjekov unutarnji sat što je moguće efikasnije.

"Prevladavanje zaostajanja mlaza u osnovi je matematički problem, a mi smo izračunali optimalan način za to", rekao je Danny Forger, doktor znanosti, profesor matematike na UM.

"Sigurno nismo prvi ljudi koji nude savjete o tome, ali naša predviđanja pokazuju najbolje i najbrže načine prilagodbe u vremenskim zonama."

Tradicionalne smjernice preporučuju dodjeljivanje jednog dana oporavka za svaku pređenu vremensku zonu.

Vjeruje se da je nova aplikacija za iPhone, nazvana Entrain, prva koja je na temelju brojki pristupila "entrainmentu", znanstvenom izrazu za sinkronizaciju cirkadijskih ritmova s ​​vanjskim satom.

Entrain je izgrađen oko premise da je svjetlost, posebno od sunca i u valnim duljinama koje se našim očima čine plavom bojom, najsnažniji signal za regulaciju cirkadijskih ritmova.

Te fluktuacije u ponašanju i tjelesnim funkcijama, vezane uz 24-satni dan planeta, čine nas više nego što nas vode da jedemo i spavamo. Oni upravljaju procesima u svakoj od naših stanica.

Kratki poremećaji poput jet laga i njegovih simptoma umora i nesanice mogu utjecati na raspoloženje i performanse.

Znanstvenici su također redovite poremećaje i poremećaje sustava povezali s depresijom, određenim karcinomima, bolestima srca i dijabetesom.

Piloti, stjuardese i radnici u smjenama, koji čine više od 10 posto američke radne snage, posebno su osjetljivi.

Prečaci koje aplikacija nudi prilagođeni su rasporedi svjetla i tame, ovisno o itinereru.

Rasporedi se svode na jedan blok vremena svaki dan kada biste trebali tražiti najjače moguće svjetlo, a drugi kada biste se trebali staviti u mrak ili barem u prigušeno svjetlo. Ne morate čak ni spavati.

"Ako morate izaći van, možete nositi naočale ružičastih tonova kako biste blokirali plavu svjetlost valnih duljina", rekli su istraživači.

A ako aplikacija propisuje "svijetlo vanjsko svjetlo" usred noći, terapijski lightbox može obaviti posao - da, njegovi prečaci ponekad zahtijevaju neparne sate.

Studija objavljena u Javna knjižnica znanosti Računalna biologija, oslanja se na dva vodeća matematička modela ili skupove jednadžbi, za koje je dokazano da točno opisuju ljudske cirkadijske ritmove.

Istraživači su koristili ove jednadžbe i tehniku ​​koja se naziva teorija optimalnog upravljanja za izračunavanje idealnih rasporeda prilagodbi za više od 1.000 mogućih putovanja.

Aplikacija korisnicima daje pristup tim rasporedima.

Kako aplikacija radi

Za početak unesite uobičajene sate svjetla i tame u trenutnu vremensku zonu, a zatim odaberite vremensku zonu u koju putujete i kada, kao i najsjajnije svjetlo u kojem očekujete da ćete provesti najviše vremena tijekom putovanja (u zatvorenom ili na otvorenom) .) Aplikacija zatim nudi specijalizirani plan i predviđa koliko će vam trebati vremena za prilagodbu.

Na primjer, recimo da putujete iz Detroita u London, pet sati unaprijed. Vaš let kreće u 22 sata. Istočno vrijeme i dolazi sljedeći dan u 11:05 po londonskom vremenu. To je radno putovanje i morat ćete provesti većinu svog vremena u unutarnjoj rasvjeti.

U tim okolnostima aplikacija kaže da vas može prilagoditi za otprilike tri dana. To je manje od pravila jednog dana na sat izvan početne vremenske zone.

Sat za privlačenje za svako putovanje započinje na početku prvog svjetlosnog ciklusa u novoj vremenskoj zoni.

Dakle, za putovanje u London, dan nakon vašeg dolaska, željeli biste dobiti svjetlo od 19:40 do oko 21:00, a ne poslije. Ustanite ranije drugog dana, u 6:20 ujutro, svjetla se u 19:40

Možda će vam se ići u večernju šetnju, ali boravak na svjetlu u vrijeme kada aplikacija propisuje tamu produžit će razdoblje prilagodbe, kažu istraživači.

Da bi najučinkovitije prevladali jet lag, istraživači preporučuju:

• Iskusite jedan blok svjetlosti i jedan blok tame svaki dan;
• Tijekom svjetlosne faze budite u što jačem svjetlu;
• Tijekom tamne faze budite na što slabijem svjetlu. Čak i kratko izbijanje jakog svjetla u pogrešno vrijeme može produžiti vrijeme potrebno za prilagodbu;
• Tamne faze ne moraju biti faze spavanja;
• Ako tijekom tamnih faza morate biti vani, blokirajte plavo svjetlo ružičastim naočalama ili vizirom. Slijedite prilagođeni, matematički optimalan raspored koji nudi besplatna aplikacija Entrain.

Treći dan ustanite prije izlaska sunca, oko 5 sati ujutro, ostanite na svjetlu do 19:20 sati Vaše će tijelo biti sinkronizirano sljedećeg jutra. Ako skrenete s rasporeda, možete reći aplikaciji i ona će se preračunati u budućnosti.

Kako bi pokazali kako se ova nova metoda razlikuje, istraživači ilustriraju cirkadijske ritmove kao sat s točkom u času kada je vaša tjelesna temperatura najniža. To se obično dogodi otprilike dva sata prije nego što se probudite.

Ako je točka obično u 5 sati ujutro, a putujete u inozemstvo, moglo bi se naglo prebaciti na, recimo, 15 sati. u vašem odredištu. Vjerojatno ćete iskusiti zaostajanje mlaza dok se vaš sustav ne prilagodi i vaše tijelo ponovo bude na najnižoj temperaturi samo nekoliko sati prije nego što se alarm oglasi.

„Načini na koji se drugim pristupima te točke ponovno poravnavaju uvlačenjem na vanjsku stranu kruga, ponekad vas gurajući prema sebi, a ponekad i udaljavajući od cilja.

"Ali naši se rasporedi mogu jednostavno probiti kroz sredinu", rekla je Olivia Walch, doktorandica matematike koja je izradila aplikaciju. "Ovo je gotovo poput hakiranja tijela da biste se brže zarobili."

Izvor: Sveučilište Michigan