
Jet lag, będący skutkiem długodystansowych lotów samolotowych, jest przyczyną frustracji wielu podróżnych. Jednak badacze z Uniwersytetu w Michigan stworzyli aplikację na iPhone’a, która ułatwi im adaptację do odmiennej strefy czasowej w sposób skuteczny i szybki.
REKLAMA
Skutki jet lag
Kirill Serkh i Daniel B. Forger z Wydziału Matematyki Uniwersytetu w Michigan przedstawili wynalazek na łamach czasopisma „PLOS Computational Biology”, wydawanego przez Public Library of Science. Jet lag to uczucie zmęczenia i dezorientacji pojawiające się po dalekiej podróży samolotem. Ponieważ wewnętrzny zegar biologiczny człowieka podporządkowany jest regularnemu rytmowi dnia i nocy, przestawienie się na odmienny cykl okołodobowy może okazać się trudnym zadaniem. W wyniku zmiany strefy czasowej następuje także zaburzenie rytmu snu i przebudzenia. Może ono prowadzić do wielu poważnych komplikacji zdrowotnych – w ostatnich badaniach dowiedziono, że przyczynia się do szybszego rozwoju nowotworów i wpływa na chorobę Alzheimera.
Kirill Serkh i Daniel B. Forger z Wydziału Matematyki Uniwersytetu w Michigan przedstawili wynalazek na łamach czasopisma „PLOS Computational Biology”, wydawanego przez Public Library of Science. Jet lag to uczucie zmęczenia i dezorientacji pojawiające się po dalekiej podróży samolotem. Ponieważ wewnętrzny zegar biologiczny człowieka podporządkowany jest regularnemu rytmowi dnia i nocy, przestawienie się na odmienny cykl okołodobowy może okazać się trudnym zadaniem. W wyniku zmiany strefy czasowej następuje także zaburzenie rytmu snu i przebudzenia. Może ono prowadzić do wielu poważnych komplikacji zdrowotnych – w ostatnich badaniach dowiedziono, że przyczynia się do szybszego rozwoju nowotworów i wpływa na chorobę Alzheimera.
Im więcej stref czasowych przekracza dana osoba, tym poważniejszych objawów jet lag doświadczy. Stan ten wpływać może na nastrój, sprawność fizyczną i umysłową, uczucie głodu, trawienie, funkcje jelit, produkcję moczu, temperaturę ciała i ciśnienie tętnicze krwi.
Aby przezwyciężyć jet lag, specjaliści zalecają krótkie drzemki po przyjeździe do miejsca docelowego i picie dużej ilości wody. Jednak zdaniem naukowców z Uniwersytetu w Michigan, jet lag jest problemem matematycznym, który może zostać rozwiązany za pomocą nowej aplikacji na iPhone’a, noszącej nazwę Entrain.
Czym jest Entrain?
Aplikacja pomaga w regulowaniu wewnętrznego zegara biologicznego za pomocą odpowiednich harmonogramów światła i ciemności. Informuje ona użytkownika, kiedy powinien mieć kontakt z możliwie najjaśniejszym światłem, a kiedy powinien przebywać w przyciemnionym pomieszczeniu. Aplikacja wykorzystuje dwa modele matematyczne, które w sposób precyzyjny opisują rytm dobowy człowieka. Równania te, w połączeniu z metodą nazywaną teorią optymalnego sterowania, pozwalają na opracowanie harmonogramów dla ponad 1000 ścieżek lotów.
Aplikacja pomaga w regulowaniu wewnętrznego zegara biologicznego za pomocą odpowiednich harmonogramów światła i ciemności. Informuje ona użytkownika, kiedy powinien mieć kontakt z możliwie najjaśniejszym światłem, a kiedy powinien przebywać w przyciemnionym pomieszczeniu. Aplikacja wykorzystuje dwa modele matematyczne, które w sposób precyzyjny opisują rytm dobowy człowieka. Równania te, w połączeniu z metodą nazywaną teorią optymalnego sterowania, pozwalają na opracowanie harmonogramów dla ponad 1000 ścieżek lotów.
Aby wygenerować odpowiedni harmonogram, użytkownik powinien wprowadzić do aplikacji informacje na temat godzin, w jakich przebywa na słońcu i w ciemności w typowej dla siebie strefie czasowej. Następnie wybiera on strefę czasową, w której znajdzie się po przylocie, i czas podróży. Co więcej, osoba używająca aplikacji podaje także, czy po przylocie na miejsce docelowe większość czasu spędzać będzie na zewnątrz, czy w pomieszczeniach zamkniętych, co wpływa na jasność światła. Po wprowadzeniu wszystkich danych, aplikacja generuje spersonalizowany harmonogram pozwalający dostosować się do nowej strefy czasowej i informuje, jak długo będzie trwał ten proces.
Jak działa aplikacja?
Aby jeszcze lepiej wytłumaczyć, w jaki sposób działa aplikacja, badacze posługują się przykładem użytkownika lecącego z Detroit do Londynu. Różnica czasu pomiędzy tymi dwoma miastami wynosi 5 godzin. Samolot wylatuje o 22:00 czasu wschodniego i przylatuje o 11:05 czasu londyńskiego. Użytkownik udaje się do Londynu w celach zawodowych, a więc większość czasu spędzi w kontakcie z oświetleniem w pomieszczeniach. W sytuacji takiej, aplikacja poinformuje podróżnego, że przystosuje się on do nowej strefy czasowej po 3 dniach. Jak tłumaczą autorzy aplikacji, zwykle adaptacja taka trwa 1 dzień na każdą godzinę przesunięcia czasu. Aplikacja może w znaczący sposób skrócić okres jet lag ‒ dodają.
Aby jeszcze lepiej wytłumaczyć, w jaki sposób działa aplikacja, badacze posługują się przykładem użytkownika lecącego z Detroit do Londynu. Różnica czasu pomiędzy tymi dwoma miastami wynosi 5 godzin. Samolot wylatuje o 22:00 czasu wschodniego i przylatuje o 11:05 czasu londyńskiego. Użytkownik udaje się do Londynu w celach zawodowych, a więc większość czasu spędzi w kontakcie z oświetleniem w pomieszczeniach. W sytuacji takiej, aplikacja poinformuje podróżnego, że przystosuje się on do nowej strefy czasowej po 3 dniach. Jak tłumaczą autorzy aplikacji, zwykle adaptacja taka trwa 1 dzień na każdą godzinę przesunięcia czasu. Aplikacja może w znaczący sposób skrócić okres jet lag ‒ dodają.
Zdaniem badaczy, proces regulowania zegara wewnętrznego zaczyna się wraz z rozpoczęciem pierwszego cyklu dobowego w nowej strefie czasowej. Używając przykładu lotu z Detroit do Londynu, tłumaczą oni, że dzień po przylocie podróżny musiałby mieć kontakt ze światłem słonecznym pomiędzy ok. 7:40 a 21:00. Kolejnego dnia ekspozycja na światło trwać miałaby od 6:20 do 7:40. Trzeciego dnia konieczna byłaby pobudka o 5:00 i korzystanie ze światła do 19:20. Trzymając się takiego harmonogramu, zegar wewnętrzny przestawiłby się już następnego dnia rano. Wszelkie odstępstwa skutkowałyby wydłużeniem czasu adaptacji do nowej strefy czasowej.
Badacze przyznają, że czasem aplikacja zalecać może kontakt ze światłem lub przebywanie w ciemności o dziwnych porach. Jednak jeżeli użytkownik będzie musiał wyjść na zewnętrz w czasie, gdy powinien przebywać w ciemnym pomieszczeniu, może oszukać zegar biologiczny, nosząc przyciemnione, zabarwione na różowo okulary, które blokują niebieskie światło zakłócające zegar biologiczny. W odwrotnej sytuacji – gdy konieczny będzie kontakt ze światłem w środku nocy – sytuację rozwiąże komora świetlna.