去遥远的地方旅行是寻求新体验的好方法，但时差可能会带来令人不快的副作用。适应新的时区通常会伴随着疲劳、睡眠困难和许多其他问题，这些问题可能会使原本令人兴奋的冒险变成痛苦的旅行。

时差反应是由于昼夜节律系统(人体的内部时钟)与周围环境之间的差异引起的。世纪之交左右，科学家们开始认识到，人体有多个内部时钟，以不同的方式进行校准，当这些时钟彼此不同步时，就会导致类似时差的症状。这种情况可以通过多种方式发生，并且随着年龄的增长而变得更加普遍。

来自西北大学和圣达菲研究所的一组科学家开发了一个理论模型，用于研究在衰老和时差等干扰的影响下多个生物钟之间的相互作用。这篇文章“外围时钟的最小模型揭示了衰老过程中昼夜节律的变化”，于2023年9月5日发表在《混沌》杂志上。

现代研究表明，生物钟存在于体内几乎每个细胞和组织中。每个都依赖自己的一组线索来校准;例如，大脑的时钟取决于阳光，而外围器官则在进餐时间进行校准。

“相互冲突的信号，例如短光照期间的温暖天气或夜间进食(当大脑即将休息时进食)可能会扰乱生物钟并导致不同步，”作者黄一桐说。

目前，我们对人体的各种内部时钟如何相互影响知之甚少。考虑多个时钟的复杂性意味着研究人员倾向于使用简化的模型。

“大多数研究主要关注一个特定的时间线索或单个时钟，”黄说。“我们对冲突时间线索下多个时钟同步的理解仍然存在重大差距。”

黄和她的同事采取了不同的方法，建立了一个数学框架来解释系统之间复杂的相互作用。他们的模型具有两组耦合振荡器，模仿昼夜节律的自然节律。每个振荡器都会影响其他振荡器，同时根据独特的外部线索进行调整。

使用这个模型，团队能够探索如何破坏这样的耦合系统以及是什么使效果变得更糟。他们发现，衰老的常见症状，例如生物钟之间的信号较弱和对光的敏感性较低，会导致系统更容易受到干扰且恢复速度更慢。

他们还找到了一种新方法来加速从时差和类似干扰中恢复。根据他们的研究结果，改善睡眠的方法是通过胃。

“在新时区的清晨吃一顿丰盛的饭菜有助于克服时差反应，”黄说。“不鼓励不断改变用餐时间表或在晚上吃饭，因为这可能会导致生物钟之间的失调。”

作者计划研究等式的另一边，并找出导致内部时钟更有弹性的因素。这些发现可能会带来建议，以防止时差反应，或者在老年时保持昼夜节律系统的健康。

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