Aplikasi Matematik Mempercepat Pemulihan Jet-Lag
Ahli matematik University of Michigan (UM) mengatakan bahawa aplikasi menggunakan jalan pintas yang tidak diketahui sebelumnya untuk mengembalikan jam dalaman seseorang secepat mungkin.
"Mengatasi jet lag pada dasarnya adalah masalah matematik, dan kami telah mengira cara yang terbaik untuk melakukannya," kata Danny Forger, Ph.D., profesor matematik di UM.
"Kami pastinya bukan orang pertama yang memberikan nasihat mengenai perkara ini, tetapi ramalan kami menunjukkan cara terbaik dan cepat untuk menyesuaikan diri di zon waktu."
Garis panduan tradisional mengesyorkan memperuntukkan satu hari pemulihan untuk setiap zon waktu yang dilintasi.
Aplikasi iPhone baru, yang disebut Entrain, dipercayai yang pertama menggunakan pendekatan berdasarkan angka untuk "entrainment", istilah saintifik untuk menyegerakkan irama sirkadian dengan jam di luar.
Entrain dibina di sekitar premis bahawa cahaya, terutama dari sinar matahari dan panjang gelombang yang muncul di mata kita sebagai warna biru, adalah isyarat terkuat untuk mengatur irama sirkadian.
Fluktuasi tingkah laku dan fungsi tubuh, yang berkaitan dengan 24 jam planet ini, lebih dari sekadar membimbing kita makan dan tidur. Mereka mengatur proses di setiap sel kita.
Gangguan pendek seperti jet lag dan gejala keletihan dan insomnia boleh mempengaruhi mood dan prestasi.
Para saintis juga mengaitkan gangguan dan gangguan sistem biasa dengan kemurungan, barah tertentu, penyakit jantung, dan diabetes.
Juruterbang, pramugari, dan pekerja shift, yang membentuk lebih dari 10 persen tenaga kerja Amerika, sangat rentan.
Jalan pintas yang ditawarkan aplikasi adalah jadual cahaya dan kegelapan tersuai bergantung pada jadual perjalanan.
Jadualnya merangkumi satu blok waktu setiap hari apabila anda harus mencari cahaya paling terang dan yang lain apabila anda harus meletakkan diri anda dalam kegelapan, atau sekurang-kurangnya dalam cahaya redup. Anda juga tidak perlu tidur.
"Sekiranya anda mesti pergi ke luar, anda boleh memakai cermin mata berwarna merah jambu untuk menyekat cahaya panjang gelombang biru," kata para penyelidik.
Dan jika aplikasi menetapkan "cahaya luar yang terang" di tengah malam, peti cahaya terapeutik dapat melakukan tugas - ya, jalan pintasnya kadang-kadang memerlukan waktu yang ganjil.
Kajian yang diterbitkan dalam Perpustakaan Awam Sains Biologi Komputasi, bergantung pada dua model matematik terkemuka, atau set persamaan, yang telah ditunjukkan untuk menggambarkan irama sirkadian manusia dengan tepat.
Para penyelidik menggunakan persamaan ini dan teknik yang disebut teori kawalan optimum untuk mengira jadual penyesuaian yang ideal untuk lebih dari 1,000 kemungkinan perjalanan.
Aplikasi ini memberi pengguna akses ke jadual ini.
Bagaimana Aplikasi Berfungsi
Mulailah dengan memasukkan jam cahaya dan kegelapan biasa di zon waktu anda sekarang, kemudian pilih zon waktu yang anda kunjungi dan kapan, serta cahaya paling terang yang anda harapkan akan menghabiskan paling banyak sepanjang perjalanan anda (dalaman atau luaran Aplikasi kemudian menawarkan rancangan khusus dan meramalkan berapa lama masa yang anda perlukan untuk menyesuaikan diri.
Contohnya, katakan anda dalam perjalanan dari Detroit ke London, lima jam lebih awal. Penerbangan anda bertolak pada pukul 10 malam Waktu Timur dan tiba pada 11:05 pagi waktu London keesokan harinya. Ini adalah perjalanan kerja dan anda mesti menghabiskan sebahagian besar masa anda dalam pencahayaan dalaman.
Dalam keadaan seperti itu, aplikasi mengatakan bahawa ia dapat menyesuaikan anda dalam kira-kira tiga hari. Itu kurang daripada aturan sehari sehari di luar zon waktu permulaan.
Jam hiburan untuk sebarang perjalanan bermula pada awal kitaran cahaya pertama di zon waktu baru.
Oleh itu, untuk perjalanan London, pada hari selepas ketibaan anda, anda ingin mendapatkan cahaya dari jam 7:40 pagi hingga sekitar jam 9 malam, dan bukan setelahnya. Bangun lebih awal pada hari kedua, jam 6:20 pagi.
Anda mungkin merasa ingin berjalan-jalan pada waktu malam, tetapi ketika cahaya ketika aplikasi menetapkan kegelapan akan memanjangkan tempoh penyesuaian, kata para penyelidik.
Untuk mengatasi jet lag dengan paling berkesan, para penyelidik mengesyorkan:
- Mengalami satu blok cahaya dan satu blok kegelapan setiap hari;
- Semasa fasa cahaya, berada dalam cahaya paling terang yang mungkin;
- Semasa fasa gelap, berada dalam keadaan sekecil mungkin. Bahkan sekejap cahaya terang pada waktu yang salah dapat memperpanjang masa yang diperlukan untuk menyesuaikan diri;
- Fasa gelap tidak semestinya fasa tidur;
- Sekiranya anda mesti berada di luar semasa fasa gelap, sekat cahaya biru dengan cermin mata berwarna mawar atau pelindung. Ikuti jadual yang disesuaikan dan optimum secara matematik yang ditawarkan oleh aplikasi percuma, Entrain.
Pada hari ketiga, bangun sebelum matahari terbit, sekitar jam 5 pagi Tetap dalam cahaya hingga jam 7:20 malam Badan anda akan diselaraskan pada keesokan harinya. Sekiranya anda menjauhkan diri dari jadual, anda boleh memberitahu aplikasinya dan aplikasi ini akan dikira semula.
Untuk menunjukkan bagaimana kaedah baru ini berbeza, para penyelidik menggambarkan irama sirkadian sebagai jam dengan titik pada saat suhu badan anda paling rendah. Ini biasanya berlaku kira-kira dua jam sebelum anda bangun.
Sekiranya intinya biasanya pada pukul 5 pagi dan anda melakukan perjalanan ke luar negeri, tiba-tiba ia akan beralih ke, katakanlah, jam 3 petang di destinasi anda. Anda mungkin mengalami jet lag sehingga sistem anda menyesuaikan diri dan badan anda sekali lagi berada pada suhu terendah hanya beberapa jam sebelum penggera anda berbunyi.
"Cara pendekatan lain mendapatkan titik-titik ini untuk berbaris lagi adalah dengan melakukan gerakan di luar bulatan, kadang-kadang mendorong anda ke arah dan kadang-kadang menarik anda dari sasaran.
"Tetapi jadual kami hanya dapat berjalan di tengah-tengah," kata Olivia Walch, seorang pelajar kedoktoran matematik yang membuat aplikasi. "Ini hampir seperti peretasan badan untuk membuat diri anda lebih cepat dilayan."
Sumber: Universiti Michigan
