在現(xiàn)代社會(huì),某些人群由于工作的需要,以及出國(guó)旅游熱的快速形成,乘坐飛機(jī)長(zhǎng)途飛行有時(shí)已變成例行公事。然而,現(xiàn)代很多種疾病的迅速增加歸因于生物節(jié)律的紊亂,包括晝夜節(jié)律相關(guān)性睡眠障礙。發(fā)生時(shí)區(qū)紊亂的患者由于晝夜節(jié)律紊亂,會(huì)出現(xiàn)夜晚失眠而白天卻又昏昏欲睡,頭暈?zāi)X漲痛苦不堪,醫(yī)學(xué)上叫做“時(shí)差綜合癥”,嚴(yán)重的患者可能出現(xiàn)頭痛、耳鳴、心悸、惡心、腹痛、腹瀉以及判斷力和注意力下降等。
同時(shí),許多經(jīng)常出國(guó)旅行的人們發(fā)現(xiàn),向東飛行的人又比往西走的更容易受時(shí)差影響。我們并不清楚為何這些人會(huì)有這種感受,不過(guò)科學(xué)家近來(lái)設(shè)計(jì)出一套模型,來(lái)模仿人體內(nèi)專門(mén)計(jì)時(shí)的細(xì)胞,用數(shù)學(xué)建模的方法來(lái)說(shuō)明為什么從西向東飛造成的時(shí)差更難捱。這項(xiàng)研究也讓我們更加了解應(yīng)該如何倒時(shí)差。
在人腦中央深處有個(gè)叫做下丘腦的部位(就在視神經(jīng)交叉處正上方),人體自帶的“時(shí)鐘”就在這里運(yùn)轉(zhuǎn)。大約每隔24小時(shí),2萬(wàn)個(gè)位于下丘腦“交叉上核”的特殊節(jié)律調(diào)節(jié)細(xì)胞就會(huì)同步一次,向身體其他部位發(fā)出信號(hào),告知身體現(xiàn)在是白天還是黑夜。這些細(xì)胞知道該發(fā)出什么信號(hào),因?yàn)樗鼈儚沫h(huán)境中接收到光線刺激,明亮?xí)r就表示人該醒著,昏暗時(shí)就該睡覺(jué)。
然而,當(dāng)我們跨過(guò)好幾個(gè)時(shí)區(qū),譬如從紐約飛到北京的時(shí)候,這些自以為通曉例行公事的節(jié)律細(xì)胞就被搞懵了,不知該怎么辦才好。我們的身體也糊涂了,因?yàn)樗胍獙?duì)對(duì)時(shí)間,卻不知道是什么時(shí)間。結(jié)果就導(dǎo)致了時(shí)差。
美國(guó)馬里蘭大學(xué)的物理學(xué)家米歇爾·葛文參與了建構(gòu)這套模型的工作,研究成果于2016年初在《混沌》雜志上發(fā)表。葛文表示,我們體內(nèi)大部分內(nèi)建時(shí)鐘都稍微慢些,在沒(méi)有持續(xù)穩(wěn)定的光源信號(hào)時(shí),比如跨時(shí)區(qū)旅行的時(shí)候,體內(nèi)的節(jié)律細(xì)胞就會(huì)想讓一天更長(zhǎng)一些。“這全是因?yàn)槿梭w內(nèi)建時(shí)鐘的自然周期比24小時(shí)稍長(zhǎng)一些,也就是說(shuō),在向西旅行、導(dǎo)致一天的長(zhǎng)度拉長(zhǎng)時(shí),感覺(jué)會(huì)比向東旅行導(dǎo)致一天縮短時(shí)更好受一些”。
要解決時(shí)差問(wèn)題,你可以讓體內(nèi)時(shí)鐘盡快調(diào)整到與目的地的時(shí)間同步。所以研究人員建立了一個(gè)模型,將你的節(jié)律細(xì)胞、你對(duì)光線的敏感度、光線強(qiáng)度、跨越時(shí)區(qū)的多寡,以及我們稍稍失準(zhǔn)的體內(nèi)時(shí)鐘全都納入考慮。他們希望這個(gè)模型可以提供一個(gè)簡(jiǎn)潔的方式,來(lái)解釋正常人的身體如何在沒(méi)有外在干預(yù)的情況下,把時(shí)差倒回來(lái)。也就是說(shuō),我們?cè)诘诌_(dá)與出發(fā)地相差3小時(shí)、6小時(shí)、9小時(shí)、12小時(shí)的目的地之后,不論旅程是向東或向西,身體節(jié)律細(xì)胞是如何根據(jù)新地點(diǎn)不同的光線信號(hào)(比如陽(yáng)光、人造光,或從云層篩落的黯淡光線)進(jìn)行同步的。
這個(gè)模型證實(shí)了我們已知的事實(shí):一般來(lái)說(shuō),向西飛行導(dǎo)致的時(shí)差會(huì)比向東飛行的時(shí)差更容易克服。但它也讓我們了解到,有時(shí)跨度大的時(shí)差反而會(huì)比差距較小的時(shí)差更容易適應(yīng)。
比方說(shuō),根據(jù)這個(gè)模型,在沒(méi)有任何額外努力的情況下,要把向西跨越了9個(gè)時(shí)區(qū)的旅程造成的時(shí)差倒過(guò)來(lái),需要大約8天的時(shí)間。不過(guò)要是你向東跨越了同樣多的時(shí)區(qū),想倒時(shí)差就得花至少13天。這比你環(huán)繞半個(gè)地球、跨越12個(gè)時(shí)區(qū)(大約是紐約到上海的距離)所需的恢復(fù)時(shí)間更長(zhǎng)。
從這個(gè)模型看得出來(lái),你的身體在試著適應(yīng)不同地方的新光線信號(hào)時(shí)也不知所措。這個(gè)模型還顯示出,一趟短于12小時(shí)、向東行的旅程,會(huì)比花費(fèi)相同時(shí)間向西行更令人難受。
加州大學(xué)圣地亞哥分校的神經(jīng)科學(xué)家戴維·威許說(shuō),時(shí)差的影響有多大,最終還取決于你是只早起的鳥(niǎo)兒還是夜貓子,“而大部分人都有點(diǎn)兒愛(ài)熬夜”。 威許研究身體節(jié)律細(xì)胞,不過(guò)他沒(méi)有參與前述研究。
如果你要進(jìn)行跨越好幾個(gè)時(shí)區(qū)的旅行,比如從紐約到莫斯科,而你希望快點(diǎn)恢復(fù)正常感受,“你就要盡快去體驗(yàn)與新時(shí)區(qū)作息相符的外在刺激?!备鹞恼f(shuō)。對(duì)于夜貓子來(lái)說(shuō),這有時(shí)就意味著早點(diǎn)上床。這個(gè)簡(jiǎn)單的方法也許可以幫助你盡快克服時(shí)差。