Kannst du den Jetlag mit einer Smartphone-App schlagen?

Diejenigen von Ihnen, die jemals auf Langstreckenflügen waren, werden die Frustration des Jetlags verstehen. Ermittler der Universität von Michigan haben nun eine iPhone-App entwickelt, die "Abkürzungen" bietet, damit Reisende sich schnell und effizient an verschiedene Zeitzonen anpassen können.

Die Forscher dieser Studie, Kirill Serkh und Daniel B. Forger vom Department of Mathematics der University of Michigan, haben kürzlich die Details ihrer Entstehung in der Zeitschrift veröffentlicht PLOS Computerbiologie.

Jetlag ist ein Gefühl von Müdigkeit und Verwirrung nach einer Flugreise. Da unsere innere Uhr auf einen normalen Rhythmus der Tageslicht- und Dunkelheitsexposition eingestellt ist, kann es schwierig sein, sich an Unterschiede in der Belichtung anzupassen, und unsere Schlaf-Wach-Muster werden gestört.

Eine solche Störung der Schlafmuster wurde mit zahlreichen Gesundheitszuständen in Verbindung gebracht. Früher in diesem Jahr, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die darauf hinweist, dass Schlafstörungen die Krebserkrankung beschleunigen können, während neuere Forschungsergebnisse zeigen, dass das Auftreten von Alzheimer durch Schlafstörungen ausgelöst werden kann.

Je mehr Zeitzonen eine Person kreuzt, desto stärker kann der Jetlag werden. Der Zustand kann die Stimmung, die körperliche und geistige Leistungsfähigkeit, das Hungergefühl, die Verdauung, die Stuhlgewohnheiten, die Urinproduktion, die Körpertemperatur und den Blutdruck beeinflussen.

Um den Jetlag zu überwinden, empfehlen die Mediziner, nach der Ankunft am Zielort kurze Nickerchen zu machen und reichlich Wasser zu trinken. Aber laut den Forschern der University of Michigan ist Jetlag ein "mathematisches Problem", das mit der neuen iPhone-App Entrain gelöst werden kann.

Wie funktioniert Entrain?

Entrain funktioniert, indem es hilft, die innere Uhr des Körpers durch benutzerdefinierte Zeitpläne von Hell und Dunkel zu regulieren. Die App informiert eine Person, wann sie dem hellsten Licht ausgesetzt sein sollte und wann sie einer dunklen Umgebung ausgesetzt werden muss.

Es berechnet Zeitpläne für die Lichtanpassung, indem es zwei mathematische Modelle verwendet, von denen gezeigt wurde, dass sie zirkadiane Rhythmen bei Menschen genau beschreiben. Diese Gleichungen können in Kombination mit einer Methode, die als optimale Steuerungstheorie bezeichnet wird, Zeitpläne für mehr als 1.000 Flugpfade berechnen.

Um einen Lichtplan während der Fahrt auszuarbeiten, muss der Benutzer seine üblichen Belichtungsstunden in die aktuelle Zeitzone eingeben. Sie wählen dann die Zeitzone, zu der sie reisen, und die Reisezeit.

Zusätzlich muss der Benutzer das hellste Licht eingeben, von dem er erwartet, dass er die meiste Zeit während seiner gesamten Reise - drinnen oder draußen - verbringt.

Die App wird dem Nutzer dann einen individuellen Zeitplan für die Anpassung der Lichtverhältnisse bieten und sie darüber informieren, wie lange es dauern wird, sich an die neue Zeitzone zu gewöhnen.

Die Forscher erklären anhand eines Beispiels, wie die App funktioniert: Der Nutzer reist von Detroit in den USA nach London in Großbritannien - eine Zeitzone, die 5 Stunden voraus ist. Ihr Flug startet um 22 Uhr Eastern Time und kommt um 11:05 Uhr Londoner Zeit an. Der Benutzer ist in London, um zu arbeiten, also werden sie die meiste Zeit in Innenbeleuchtung verbringen.

In dieser Situation informiert die App den Benutzer, dass sie sich in etwa 3 Tagen an die neue Zeitzone anpassen wird. Die Forscher sagen, dass die übliche "Faustregel" für die Zeit, die benötigt wird, um sich vom Jetlag zu erholen, ein Tag für jede Stunde außerhalb der ursprünglichen Zeitzone ist. Daher sagt das Team, dass die App die Jet-Lag-Wiederherstellungszeit signifikant reduzieren kann.

Kommentiert die neue App, sagt Forger:

"Die Überwindung des Jetlags ist im Grunde genommen ein mathematisches Problem, und wir haben den optimalen Weg dafür berechnet.

Wir sind sicherlich nicht die ersten, die diesbezüglich Ratschläge geben, aber unsere Vorhersagen zeigen die besten und schnellsten Möglichkeiten, sich über Zeitzonen hinweg anzupassen. "

Ist es einfach, sich an den Zeitplan für die Lichtanpassung zu halten?

Den Forschern zufolge wird die Einstellung der internen Uhr des Körpers zu Beginn des ersten Lichtzyklus in der neuen Zeitzone beginnen.

Am Beispiel der Reise von Detroit nach London sagen die Ermittler, dass am Tag nach der Ankunft eine Person von etwa 7:40 bis 21 Uhr dem Tageslicht ausgesetzt sein muss. Am nächsten Tag müssten sie sich um 6.20 Uhr dem Tageslicht aussetzen und um 19.40 Uhr in die Dunkelheit vordringen. Am dritten Tag müssten sie um 5 Uhr morgens aufstehen und bis 19:20 Uhr bei Tageslicht bleiben.

Wenn man sich an diesen Zeitplan hält, wird die innere Uhr des Körpers am nächsten Morgen neu eingestellt, und wenn man diese Regelung ablehnt, werden die Anpassungszeiten verlängert.

Aber wie realistisch ist es, sich an solche Zeitpläne zu halten?

Die Forscher geben zu, dass die App manchmal eine Person empfiehlt, sich zu ungewöhnlichen Stunden dem Tageslicht und der Dunkelheit auszusetzen. Aber sie sagen, wenn ein Benutzer draußen gehen muss, wenn sie im Dunkeln sein sollen, wird das Tragen von rosa getönten Gläsern das "blaue Wellenlängenlicht" blockieren, das wahrscheinlich ihre Körperuhr stören wird. Für den umgekehrten Fall - wenn ein Benutzer mitten in der Nacht dem Tageslicht ausgesetzt sein soll - sagen sie, dass ein Leuchtkasten die Aufgabe erledigen wird.

Nicht nur, dass die App denjenigen von uns helfen könnte, die Langstreckenflüge geschäftlich und privat aushalten, die Forscher sagen, sie könnten dazu beitragen, die Gesundheit und Lebensqualität von Piloten und Flugbegleitern sowie Schichtarbeitern zu verbessern.

"Wir hoffen auch, dass Methoden, die den hier vorgestellten ähnlich sind, verwendet werden könnten, um andere Probleme der optimalen Störung von biologischen Oszillatoren zu untersuchen, einschließlich jener, die Atmung oder Herzrhythmus oder möglicherweise ökologische oder Umweltprobleme auf größeren Skalen regulieren", schlussfolgern sie.

Die Entrain-App steht ab sofort für iPhones aus dem Apple Store kostenlos zum Download bereit.

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