L'application mathématique accélère la récupération du décalage horaire

Une nouvelle application mobile adopte une approche mathématique pour aider les voyageurs en décalage horaire à aligner les rythmes circadiens et à accélérer la récupération après les défis du fuseau horaire.

Les mathématiciens de l'Université du Michigan (UM) disent que l'application utilise des raccourcis auparavant inconnus pour restaurer l'horloge interne d'une personne aussi efficacement que possible.

«Surmonter le décalage horaire est fondamentalement un problème de mathématiques, et nous avons calculé la manière optimale de le faire», a déclaré Danny Forger, Ph.D., professeur de mathématiques à l’UM.

"Nous ne sommes certainement pas les premiers à offrir des conseils à ce sujet, mais nos prévisions montrent les moyens les meilleurs et les plus rapides pour s'adapter à tous les fuseaux horaires."

Les directives traditionnelles recommandent d'allouer un jour de récupération pour chaque fuseau horaire traversé.

On pense que la nouvelle application iPhone, appelée Entrain, est la première à adopter une approche numérique de «l'entraînement», le terme scientifique pour synchroniser les rythmes circadiens avec l'heure extérieure.

Entrain est construit autour du principe que la lumière, en particulier du soleil et dans les longueurs d'onde qui apparaissent à nos yeux comme la couleur bleue, est le signal le plus fort pour réguler les rythmes circadiens.

Ces fluctuations des comportements et des fonctions corporelles, liées à la journée de 24 heures de la planète, font plus que nous guider pour manger et dormir. Ils régissent les processus dans chacune de nos cellules.

De courtes perturbations telles que le décalage horaire et ses symptômes de fatigue et d'insomnie peuvent affecter l'humeur et les performances.

Les scientifiques ont également lié les perturbations et les troubles réguliers du système à la dépression, à certains cancers, aux maladies cardiaques et au diabète.

Les pilotes, agents de bord et travailleurs postés, qui représentent plus de 10% de la main-d'œuvre américaine, sont particulièrement vulnérables.

Les raccourcis proposés par l'application sont des horaires personnalisés de lumière et d'obscurité en fonction de l'itinéraire.

Les horaires se résument à un bloc de temps chaque jour lorsque vous devez rechercher la lumière la plus brillante possible et à un autre lorsque vous devez vous mettre dans l'obscurité, ou du moins dans une faible lumière. Vous n’avez même pas besoin de vous endormir.

"Si vous devez aller à l'extérieur, vous pouvez porter des lunettes teintées de rose pour bloquer la lumière de longueur d'onde bleue", ont déclaré les chercheurs.

Et si l'application prescrit une «lumière extérieure brillante» au milieu de la nuit, une lightbox thérapeutique peut faire le travail - oui, ses raccourcis nécessitent parfois des heures impaires.

L'étude, publiée dans Bibliothèque publique des sciences de la biologie computationnelle, repose sur deux principaux modèles mathématiques, ou ensembles d'équations, qui décrivent avec précision les rythmes circadiens humains.

Les chercheurs ont utilisé ces équations et une technique appelée théorie du contrôle optimal pour calculer des calendriers d'ajustement idéaux pour plus de 1 000 déplacements possibles.

L'application permet aux utilisateurs d'accéder à ces horaires.

Comment fonctionne l'application

Commencez par entrer vos heures habituelles de lumière et d'obscurité dans votre fuseau horaire actuel, puis choisissez le fuseau horaire vers lequel vous voyagez et quand, ainsi que la lumière la plus brillante dans laquelle vous vous attendez à passer le plus de temps pendant votre voyage (intérieur ou extérieur) .) L'application propose ensuite un plan spécialisé et prédit le temps qu'il vous faudra pour vous ajuster.

Par exemple, supposons que vous voyagez de Détroit à Londres, cinq heures à l'avance. Votre vol part à 22 h. Heure de l'Est et arrive à 11 h 05, heure de Londres le lendemain. C’est un voyage de travail et vous devrez passer la plupart de votre temps à l’éclairage intérieur.

Dans ces circonstances, l'application indique qu'elle peut vous ajuster dans environ trois jours. C'est moins que la règle empirique d'un jour par heure en dehors du fuseau horaire de départ.

L'horloge d'entraînement pour tout trajet commence au début du premier cycle lumineux dans le nouveau fuseau horaire.

Donc, pour le voyage à Londres, le lendemain de votre arrivée, vous souhaitez avoir de la lumière de 7 h 40 à 21 h environ, et pas après. Levez-vous plus tôt le deuxième jour, à 6 h 20, les lumières s'éteignent à 19 h 40.

Vous avez peut-être envie de vous promener le soir, mais être dans la lumière à un moment où l'application prescrit l'obscurité allongerait la période d'adaptation, selon les chercheurs.

Pour surmonter le décalage horaire le plus efficacement possible, les chercheurs recommandent:

  • Faites l'expérience d'un bloc de lumière et d'un bloc d'obscurité chaque jour;
  • Pendant la phase d'éclairage, soyez dans la lumière la plus brillante possible;
  • Pendant la phase sombre, soyez dans la lumière la plus faible possible. Même une courte rafale de lumière vive au mauvais moment peut prolonger le temps de réglage;
  • Les phases sombres ne doivent pas nécessairement être des phases de sommeil;
  • Si vous devez être à l'extérieur pendant les phases sombres, bloquez la lumière bleue avec des lunettes roses ou une visière. Suivez le calendrier personnalisé et mathématiquement optimal proposé par l'application gratuite Entrain.

Le troisième jour, levez-vous avant le lever du soleil, vers 5 h du matin. Restez à la lumière jusqu'à 19 h 20. Votre corps sera synchronisé le lendemain matin. Si vous vous écartez du calendrier, vous pouvez le dire à l'application et elle recalculera à l'avenir.

Pour montrer en quoi cette nouvelle méthode est différente, les chercheurs illustrent les rythmes circadiens comme une horloge avec un point à l'heure où la température de votre corps est la plus basse. Cela se produit généralement environ deux heures avant le réveil.

Si le point est généralement à 5 heures du matin et que vous voyagez à l'étranger, il pourrait brusquement basculer vers, disons, 15 heures. dans votre destination. Vous risquez de subir un décalage horaire jusqu'à ce que votre système s'ajuste et que votre corps soit de nouveau à sa température la plus basse quelques heures seulement avant que l'alarme ne se déclenche.

«La façon dont les autres approches permettent à ces points de s'aligner à nouveau consiste à avancer graduellement à l'extérieur du cercle, parfois en vous poussant vers et parfois en vous éloignant de la cible.

"Mais nos emplois du temps peuvent simplement couper le milieu", a déclaré Olivia Walch, une étudiante au doctorat en mathématiques qui a créé l'application. «C'est presque comme un coup de corps pour vous entraîner plus rapidement.»

Source: Université du Michigan


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