御茶水女子大学和京都大学的研究小组发现:向东8小时时差的话前日早起可消除其影响

生命科学 2017年06月19日

日本御茶水女子大学和京都大学的研究小组查明了,乘飞机向东移动到有8个小时左右时差的地方去的时候,在出发前一天早起4个小时可防止因时差导致的头脑糊涂。本次研究最大的创新之处是,研究小组通过小鼠实验对数学和计算机预测演算结果进行了验证。

御茶水女子大学基干研究院副教授郡宏与京都大学药学研究科助教山口贺章、教授冈村均使用数式表示因时差导致脑内生物钟细胞群节奏紊乱的情况,通过使用计算机模拟演示反复进行确认,预测了脑内生物钟细胞群节奏的变化。

其结果显示,乘坐飞机向东长距离移动时和向西长距离移动时,在细胞群的节奏变化上存在着巨大的差异。了解到了,向西长距离移动,即“1天”的时间变长的时候,脑内生物钟细胞群的节奏会领先于当地的白天和夜晚的节奏,且照原样保持整齐的节奏,因此几天就能同当地的节奏协调起来。

而向东移动的时候,生物钟细胞群的节奏不仅晚于昼夜的节奏,而且变得七零八落,整体陷入几乎无节奏的状态。并且了解到,陷入这种状态后,由于进一步受到周围的错乱的生物钟细胞群的影响,怎么也无法同昼夜的节奏相协调,结果使得因时差导致头脑糊涂的恢复时间拖长。可是作为防止生物钟细胞群节奏紊乱的手段,在时差为8个小时的情况下,试做了如果在移动前一天早起4小时,将时差分为各4小时的话会变成怎样的模拟演示,得到了从时差影响的恢复时间可以提前几天的预测结果。

这样的结果通过使用小鼠的实验得到了证实。一下子给夜行性的小鼠8小时时差,小鼠夜间的活动能力就会下降,需要1周至10天的时间才能适应新的昼夜节奏。而分2天各给小鼠4小时时差时,确认了小鼠3至4天左右即可适应新的昼夜节奏。

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图中文字(自左至右,自上至下)

(a)一般情况下

(b)向西长距离移动

(c)向东长距离移动

昼夜昼夜昼

将昼夜规律推迟8小时

将昼夜规律提前8小时

当地时间
(指挥者)

生物钟细胞
(演奏者)

脑内生物钟细胞节奏与当地规律一致

脑内生物钟细胞推迟各自的节奏,逐渐调整到与当地规律一致

脑内生物钟细胞的节奏变得七零八落

受到时差影响后大脑内生物钟细胞的情况。将当地时间比喻为“指挥者”,将生物钟细胞比喻为“演奏者”。(转自御茶水女子大学新闻稿)

从日本向美国西海岸移动时,被认为在夏威夷住一夜有减轻因时差导致头脑糊涂的效果。可是研究结果显示了在出发前日早起几小时这种更简单而有效的方法。不过,模拟演示预测,时差超过12小时时,即使早起6小时也反而可能导致时差影响变得更加严重。

据副教授郡宏说:“对于消除时差影响来说,可能有将生物钟拨快或拨慢两个方向。一到10小时左右的时差,大脑就会产生犹豫,不知是拨快生物钟好还是拨慢生物钟好,因此适应时间会变得很长。而往西移动8小时时差的时候,因为大脑没有那样的犹豫,因此适应时间较短。”

文/ 客观日本编辑部

相关链接(日语、英语)
御茶水女子大学新闻稿“出发前一天早起可减轻因时差导致的头脑糊涂”

论文发表
“Accelerating recovery from jet lag: prediction from a multi-oscillator model and its experimental confirmation in model animals”

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