سفر به منطقۀ زمانی متفاوت می تواند خسته کننده باشد. فرد آماده است مکانهای تازه را بگردد و خستگی بعد از پرواز، آخرین موردی است که به آن فکر می کند.
گروهی از محققان دانشگاه مریلند مدل ریاضی پدید آورده اند که توضیح می دهد چرا پس از سفر به سمت شرق، روزها طول می کشد تا سیکل خواب و بیداری جدید شکل بگیرد در حالیکه وقتی به سمت غرب پرواز می کنید حتی ممکن است تغییری احساس نکنید.
سفر به مناطق زمانی متفاوت، موجب اختلال در ساعت داخلی مغز، به نام ریتم شبانه روز، می شود. سلولهای هسته سوپراکیاسمتیک در مغز با نوسان هماهنگ، ریتم سالمی را حفظ می کنند. این سلولها «سلولهای ضربان ساز» نام دارند و دارای سیکل طبیعیِ کمی طولانی تر از ۲۴ ساعت می باشند.
پس از تغییر سریع منطقه زمانی، این سلولها نمی توانند به سرعت ریتمِ مناسب با منطقۀ زمانیِ جدید تولید کنند و در نتیجه افراد نمی توانند فوری با زمانبندی جدید سازگار شوند.
در تحقیقی که در مجلۀ Chaos به چاپ رسید جهت بررسی چگونگی تنظیمِ مجددِ سلولهای ضربان ساز برای سازگاری با سیکل خواب جدید، از محاسبات ریاضی استفاده شد.
میشل گیروان یکی از نویسندگان این تحقیق و استاد بخش فیزیک دانشگاه مریلند گفت این پروژه ادامۀ تحقیقی در دورۀ کارشناسی است. قصد وی آن بوده که تحقیق با زندگی روزمره در ارتباط باشد و در عین حال قابل محاسبه با معادلات ریاضی باشد.
تولید مدل ریاضی ساعت مغز
جلو بردن ساعت تان برای تنظیم آن با زمان مقصد وقتی به سمت شرق سفر می کنید را در نظر بگیرید. انتظار خواهید داشت ساعت مغز هم در سفرهای به سمت شرق، که باید روزتان را زودتر شروع کنید، همینطور عمل کند. اما از آنجا که بیشتر سلولهای ضربان ساز در ساعت داخلی، دارای سیکل طبیعی ۲۴٫۵ ساعت (کمی طولانی تر از یک روز) می باشند، برایشان طولانی کردن روز آسان تر از کوتاه تر کردن آن است.
محققان معادلۀ ریاضی پیدا کردند که تمام سلولهای ضربان سازِ ساعت مغز را نشان می دهد و ورودی هایی چون نور و حساسیت فرد به نور خورشید، هوای ابری، عرض جغرافیایی و عوامل فصلی که در تولید ریتم شبانه روزِ ساعت مغز در مسیرهای مختلف نقش دارند را نیز محاسبه می کند.
این مدل نشان می دهد زمانیکه سفر به سمت شرق، به اندازۀ کافی طولانی باشد، سلولهای ضربان ساز خود را سازگار می کنند تا ساعت مغز را عقب بکشند. این «حرکت به سمت اشتباه» علت طول کشیدن بهبودی پس از سفر طولانی به سمت شرق است. زمانیکه سفر به سمت شرق مساوی با اختلاف ۹ ساعت منطقه زمانی باشد، ساعت مغز به جای ۹ ساعت جلو رفتن، ۱۵ ساعت عقب می رود. بهبودی یافتن از چنین سفری بسیار مشکل است.
حتی اگر سفر به سمت شرق کوتاه باشد، ساعت داخلی بخاطر سیکل طبیعی ۲۴٫۵ ساعتی که دارد به سختی خود را تطبیق می دهد و جلو می رود. به طور مثال طبق این مدل ریاضی برای فردی که به سمت شرق سفر می کند و از سه منطقه زمانی می گذرد، چهار روز طول می کشد تا بهبود یابد اما برای شخصی که به سمت غرب سفر می کند تنها سه روز طول می کشد.
این مدل ریاضی همچنین توضیح می دهد چرا برخی افراد دچار هواپیمازدگی شدیدتری می شوند. گیروان می گوید «برخی افراد ممکن است دارای ریتم طبیعی شبانه روزِ ۲۴٫۵ باشند در حالیکه مدت ریتم طبیعی در دیگران می تواند بلندتر یا کوتاه تر باشد. مدل ما حاکی بر آن است که شدت هواپیمازدگی به تفاوت مدت ریتم طبیعی فرد و ۲۴ ساعت شبانه روز بستگی دارد.»
وی تاکید می کند مدل ریاضی که در این تحقیق از آن استفاده کرده اند ساده شده است: «ما می خواهیم دیگران این مدل را از نظر داده های زیست شناسی و پارامترهای مدل بسط دهند و آنرا از نظر زیست شناسی واقعی تر کنند.»
بهبود سریعتر از هواپیمازدگی
به گفته گیروان پویایی بین سلولها، قوی بودن سیگنالهای خارجی و و حساسیت ذاتی فرد به محرکهای طبیعی بر مدت زمانی که طول می کشد ساعت بدن خود را دوباره تنظیم کند، تاثیر می گذارند. بنابراین دفعه دیگر که برای سفر آماده می شوید این عوامل را در نظر داشته باشید.
گیوان توصیه می کند از آنجا که هر کس بدن خود را خوب می شناسد و می داند چه نوع سفری بیشترین اختلال را ایجاد می کند، بهتر است پیش از سفر خود را مهیا کنید.
پیش از سفر سعی کنید با توجه به زمانِ رسمیِ مکانی که قصد سفر دارید، خود را در معرض نور مصنوعی قرار دهید.
پس از رسیدن به مقصد، در مدت روشناییِ روز پرده ها را نبندید و نخوابید. باید خود را در معرض سیکل روشنی-تاریکی محلی قرار دهید. ممکن است سخت باشد اما در صورتیکه در طول روز بیدار باشید و تنها زمانی که تاریک می شود بخوابید هواپیمازدگی زودتر بهبود می یابد.
منبع: سی.ان.ان
