Математичний додаток пришвидшує відновлення реактивного лагу
Математики Університету Мічигану (США) заявляють, що програма використовує невідомі раніше ярлики, щоб відновити внутрішній годинник людини якомога ефективніше.
"Подолання реактивного відставання - це принципово математична проблема, і ми розрахували оптимальний спосіб її досягнення", - сказав Денні Форгер, доктор філософії, професор математики в UM.
"Ми, звичайно, не перші люди, які пропонують поради щодо цього, але наші прогнози показують найкращі та найшвидші способи налаштування за часовими поясами".
Традиційні рекомендації рекомендують виділяти один день відновлення для кожного часового поясу, який перетинається.
Вважається, що нова програма для iPhone, яка називається Entrain, першою застосувала цифровий підхід до "entrainment", наукового терміна для синхронізації циркадних ритмів із зовнішньою годиною.
Ентрейн побудований навколо передумови, що світло, особливо від сонця, і на довжинах хвиль, які здаються нашим очам блакитним кольором, є найсильнішим сигналом для регулювання циркадних ритмів.
Ці коливання у поведінці та функціях організму, пов’язані з цілодобовим днем планети, не лише направляють нас їсти та спати. Вони керують процесами в кожній з наших клітин.
Короткі зриви, такі як реактивне відставання та його симптоми втоми та безсоння, можуть вплинути на настрій та працездатність.
Також вчені пов’язують регулярні порушення та розлади системи з депресією, певними видами раку, хворобами серця та діабетом.
Особливо сприйнятливі пілоти, бортпровідники та працівники зміни, які складають понад 10 відсотків американської робочої сили.
Ярлики, які пропонує програма, - це власні розклади світла та темряви залежно від маршруту.
Графіки зводяться до одного блоку часу щодня, коли вам слід шукати якомога яскравіше світло, а іншого, коли вам слід потрапити в темряву або, принаймні, при слабкому світлі. Вам навіть не потрібно спати.
"Якщо вам потрібно вийти на вулицю, ви можете надіти окуляри з рожевим тоном, щоб заблокувати синє світло довжини хвилі", - сказали дослідники.
І якщо додаток прописує «яскраве зовнішнє світло» серед ночі, терапевтичний лайтбокс може виконати цю роботу - так, його ярлики іноді вимагають непарних годин.
Дослідження, опубліковане в Публічна бібліотека наук Обчислювальна біологія, спирається на дві провідні математичні моделі або набори рівнянь, які, як було показано, точно описують циркадні ритми людини.
Дослідники використовували ці рівняння та методику, яка називається теорією оптимального управління, щоб розрахувати ідеальні графіки регулювання для більш ніж 1000 можливих поїздок.
Додаток надає користувачам доступ до цих розкладів.
Як працює додаток
Почніть із введення типових годин світла та темряви у поточному часовому поясі, потім виберіть часовий пояс, до якого ви подорожуєте, і коли, а також найяскравіше світло, в якому ви очікуєте проводити найбільше часу під час подорожі (у приміщенні чи на відкритому повітрі .) Потім додаток пропонує спеціалізований план і передбачає, скільки часу вам знадобиться для налаштування.
Наприклад, скажімо, ви їдете з Детройта до Лондона на п’ять годин вперед. Ваш рейс відправляється о 22:00. За східним часом і прибуває о 11:05 за лондонським часом наступного дня. Це робоча поїздка, і вам доведеться проводити більшу частину часу під освітленням приміщень.
За таких обставин програма заявляє, що може налаштувати вас приблизно за три дні. Це менше, ніж правило одного дня на годину поза початковим часовим поясом.
Годинник захоплення для будь-якої поїздки починається на початку першого світлового циклу в новому часовому поясі.
Отже, для поїздки в Лондон, на наступний день після вашого приїзду, ви хотіли б отримати світло з 7:40 ранку до близько 21:00, а не після. Підніміться раніше другого дня, о 6:20 ранку. Гасне о 19:40.
Можливо, вам хочеться піти на вечірню прогулянку, але перебування на світлі в той час, коли програма передбачає темряву, подовжує період коригування, стверджують дослідники.
Щоб максимально ефективно подолати реактивне відставання, дослідники рекомендують:
- Випробовуйте один блок світла і один блок темряви щодня;
- Під час світлової фази будьте в максимально яскравому світлі;
- Під час темної фази перебувайте в найменшому світлі. Навіть короткий спалах яскравого світла в невідповідний час може продовжити час, необхідний для налаштування;
- Темні фази не повинні бути фазами сну;
- Якщо ви повинні бути на вулиці під час темних фаз, заблокуйте блакитне світло за допомогою рожевих окулярів або козирка. Слідуйте індивідуальному, математично оптимальному графіку, запропонованому безкоштовною програмою Entrain.
На третій день вставайте до сходу сонця, близько 5 ранку. Залишайтеся в світлі до 19:20. Твоє тіло буде синхронізовано наступного ранку. Якщо ви відхиляєтесь від розкладу, ви можете повідомити програму, і вона перерахує в майбутньому.
Щоб показати, чим відрізняється цей новий метод, дослідники ілюструють циркадні ритми як годинник із точкою в годину, коли температура вашого тіла найнижча. Зазвичай це відбувається приблизно за дві години до того, як ви прокинетесь.
Якщо пункт зазвичай о 5 ранку, і ви подорожуєте за океан, він може різко перекинутися, скажімо, до 15 години. у місці призначення. Швидше за все, у вас буде затримка струменя, доки ваша система не налаштується, і ваше тіло знову не стане найнижчим за кілька годин до того, як спрацює будильник.
«Способи інших підходів змушують ці точки знову вибудовуватись, просуваючись із зовнішньої сторони кола, іноді штовхаючи вас до, а іноді відриваючи від цілі.
"Але наші графіки можуть просто прорватися посередині", - сказала Олівія Уолч, докторант математики, яка створила додаток. "Це майже як злом тіла, щоб швидше захопити себе".
Джерело: Університет Мічигану
