数学的アプリが時差ぼけの回復を加速

新しいモバイルアプリは、時差ぼけの旅行者が概日リズムを調整し、タイムゾーンの課題からの回復を促進するのに役立つ数学的なアプローチを採用しています。

ミシガン大学(UM)の数学者は、このアプリではこれまで知られていなかったショートカットを使用して、人の内部時計を可能な限り効率的に復元すると述べています。

「時差ぼけを克服することは基本的に数学の問題であり、それを行うための最適な方法を計算しました」と、UMの数学教授であるDanny Forger博士は述べています。

「私たちは確かにこれについてアドバイスする最初の人ではありませんが、私たちの予測は、タイムゾーンを越えて調整するための最良かつ最も迅速な方法を示しています。」

従来のガイドラインでは、タイムゾーンを超えるたびに1日の復旧を割り当てることを推奨しています。

Entrainと呼ばれる新しいiPhoneアプリは、数値に基づいたアプローチで最初に「エントレインメント」をとると考えられています。これは、概日リズムを外の時間と同期させるための科学用語です。

エントレインメントは、特に太陽から、そして私たちの目には青色として見える波長の光が、概日リズムを調整するための最も強い信号であることを前提に構築されています。

地球の1日24時間に関連する行動や身体機能のこれらの変動は、私たちが食事や睡眠をとる以上のものです。彼らは私たちの細胞のそれぞれのプロセスを管理します。

時差ぼけなどの短い混乱とその疲労や不眠症の症状は、気分やパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

科学者たちはまた、規則的な障害やシステムの障害をうつ病、特定の癌、心臓病、糖尿病に関連付けています。

アメリカの労働力の10%以上を占めるパイロット、客室乗務員、交代勤務労働者は特に影響を受けやすいです。

アプリが提供するショートカットは、旅程に応じた明暗のカスタムスケジュールです。

スケジュールは、毎日可能な限り明るい光を探す必要があるときと、暗闇の中、または少なくとも薄暗い場所にいるときの別の時間に要約されます。眠る必要もありません。

「外に出なければならない場合は、ピンクの色合いのメガネをかけて青色の波長の光を遮断することができます」と研究者らは述べた。

そして、アプリが真夜中に「明るい屋外照明」を規定している場合、治療用ライトボックスがその仕事をすることができます—はい、そのショートカットは時々奇数時間を必要とします。

この研究は、 公立図書館科学計算生物学は、人間の概日リズムを正確に説明することが示されている2つの主要な数学モデルまたは方程式のセットに依存しています。

研究者たちは、これらの方程式と最適制御理論と呼ばれる手法を使用して、1,000回を超えるトリップの理想的な調整スケジュールを計算しました。

アプリはユーザーにこれらのスケジュールへのアクセスを提供します。

アプリのしくみ

まず、現在のタイムゾーンでの一般的な明暗の時間を入力し、次に移動先のタイムゾーンと時間、および旅行中に最も多くの時間を費やすと予想される最も明るい光(屋内または屋外)を選択します。 。)次に、アプリは特別な計画を提供し、調整にかかる時間を予測します。

たとえば、デトロイトからロンドンに5時間先に旅行しているとします。フライトは午後10時に出発します。東部時間で、翌日のロンドン時間の午前11時5分に到着します。これは出張であり、ほとんどの時間は屋内照明に費やす必要があります。

そのような状況下では、アプリは約3日であなたを調整できると言います。これは、開始タイムゾーン外の1時間あたり1日の経験則よりも小さくなります。

すべての旅行の同調クロックは、新しいタイムゾーンの最初のライトサイクルの開始時に始まります。

ですから、ロンドン旅行の場合、到着日の翌日は、午前7時40分から午後9時ごろまで、その後は明かりを灯したくないでしょう。 2日目の午前6時20分に立ち上がります。午後7時40分に消灯します。

夜の散歩に出かけたくなるかもしれませんが、アプリが暗闇を処方するときに光の中にいると、調整期間が長くなると研究者たちは言います。

時差ボケを最も効率的に克服するために、研究者は次のことを推奨しています。

  • 毎日1ブロックの光と1ブロックの暗闇を体験してください。
  • 明るい段階では、可能な限り明るい光の中にあります。
  • 暗い段階では、可能な限り暗い光の中にいます。間違った時間に明るい光が短時間バーストしても、調整にかかる時間が長くなる可能性があります。
  • 暗い段階は睡眠段階である必要はありません。
  • 暗い段階で外にいる必要がある場合は、バラ色のメガネまたはバイザーで青い光を遮断してください。無料のアプリEntrainが提供する、カスタマイズされた数学的に最適なスケジュールに従います。

3日目は日の出前の午前5時頃に起きます。午後7時20分まで明かりを保ちます。あなたの体は翌朝同期されます。スケジュールから外れた場合は、アプリにその旨を伝えることができ、今後は再計算されます。

この新しい方法がどのように異なるかを示すために、研究者らは、概日リズムを、体温が最も低い時間のポイントを持つ時計として説明します。これは通常、起床する約2時間前に発生します。

ポイントが通常午前5時で、海外旅行をしていると、突然午後3時になるかもしれません。あなたの目的地で。システムが調整され、アラームが鳴る数時間前に体が再び最低温度になるまで時差ぼけが発生する可能性があります。

「他のアプローチがこれらのポイントを再び整列させる方法は、円の外側に沿ってインチングすることであり、ターゲットに向かって押したり、ターゲットから離れたりする場合があります。

「しかし、私たちのスケジュールはちょうど真ん中を切り抜けることができます」と、アプリを作成した数学の博士課程の学生であるオリビア・ウォルチは言いました。 「これは、身体をより速く引き込むためのボディハックのようなものです。」

出典:ミシガン大学


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