멀리 떨어진 목적지를 탐험하는 것은 새로운 경험을 풍부하게 가져올 수 있지만, 그에 따른 시차로 인한 피로는 불쾌한 부작용을 가져올 수 있습니다. 다른 시간대에 적응하면 피로, 수면 문제 및 새로운 모험의 즐거움을 가릴 수 있는 다양한 문제가 발생하는 경우가 많습니다.
시차증은 생체시계(신체 내부 시계)와 주변 환경의 차이로 인해 발생합니다. 금세기가 바뀌면서 과학자들은 인체에 서로 다른 방식으로 보정된 여러 개의 내부 시계가 있으며, 이러한 시계가 서로 동기화되지 않으면 시차증과 같은 증상이 발생할 수 있다는 사실을 깨닫기 시작했습니다. 이 상태는 다양한 방식으로 발생할 수 있으며 나이가 들수록 점점 더 흔해집니다.
AIP Press에서 출판한 책 "Chaos"에서 Northwestern University와 Santa Fe Institute의 과학자 팀은 노화 및 시차로 인한 장애의 영향을 받는 여러 내부 시계 간의 상호 작용을 연구하기 위한 이론적 모델을 개발했습니다.
현대 연구에 따르면 생체시계는 인체의 거의 모든 세포와 조직에 존재합니다. 각 시계는 자체 신호 세트에 의존하여 보정합니다. 예를 들어, 뇌의 시계는 햇빛에 의존하는 반면 말초 기관은 식사 시간에 맞춰 조정됩니다.
저자 Huang Yitong은 "짧은 조명 기간 동안의 따뜻한 날씨나 야간 식사(뇌가 쉬려고 할 때 식사)와 같은 상충되는 신호는 내부 시계를 혼란시켜 동기화되지 않게 만들 수 있습니다."라고 말했습니다.
현재 신체의 다양한 내부 시계가 서로 어떻게 상호 작용하는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 여러 클럭을 고려하는 복잡성으로 인해 연구자들은 단순화된 모델을 사용하는 경향이 있습니다.
Huang은 "대부분의 연구는 특정 시간 신호 또는 단일 시계에 초점을 맞추었습니다."라고 말했습니다. "상충되는 타이밍 단서 하에서 여러 클럭의 동기화를 이해하는 데 중요한 격차가 남아 있습니다."
Huang과 그녀의 동료들은 시스템 간의 복잡한 상호 작용을 설명하기 위한 수학적 프레임워크를 개발하는 다른 접근 방식을 취했습니다. 그들의 모델에는 일주기 주기의 자연스러운 리듬을 모방하는 두 개의 결합된 진동자 그룹이 있습니다. 각 오실레이터는 고유한 외부 신호를 기반으로 조정하면서 다른 오실레이터에 영향을 미칩니다.
이 모델을 사용하여 팀은 이 결합 시스템이 어떻게 중단되고 그 영향이 악화되는 원인을 탐색할 수 있었습니다. 그들은 생체 시계 사이의 신호 약화, 빛에 대한 민감도 감소 등 노화의 일반적인 증상으로 인해 시스템이 교란에 더 취약해지고 회복 속도가 느려진다는 사실을 발견했습니다.
그들은 또한 시차증 및 유사한 혼란으로부터 회복 속도를 높이는 새로운 방법을 찾았습니다. 그들의 연구 결과에 따르면, 수면을 개선하는 방법은 위장을 이용하는 것입니다.
황은 “새로운 시간대에서 이른 아침에 추가 식사를 하면 시차로 인한 피로를 극복하는 데 도움이 될 수 있다”고 말했다. "계속해서 식사 시간을 바꾸거나 저녁에 식사하는 것은 신체 시계의 불일치를 유발할 수 있으므로 권장되지 않습니다."
저자는 방정식의 반대편을 살펴보고 내부 시계의 탄력성을 높이는 요소를 식별할 계획입니다. 이러한 발견은 우선 시차증을 예방하거나 노년기까지 일주기 시스템을 건강하게 유지하기 위한 권장 사항으로 이어질 수 있습니다.