對大多數(shù)坐飛機跨時區(qū)旅行的人來說,都會出現(xiàn)或輕或重的不適,特別是時差。因此運動員在參加跨洲重大比賽時,往往在比賽前幾天甚至十幾天就趕到,否則會影響發(fā)揮。不要以為這是一個小問題,科學研究表明,對于那些經(jīng)常需要跨時區(qū)旅行的人來說,時差所帶來的負面影響累積起來,會對健康產(chǎn)生非常大的影響。
時差綜合征是如何產(chǎn)生的?
時差,簡單來說,是兩個地區(qū)地方時之間的差別。隨著地球的不停自轉,世界各地每天都要先后經(jīng)歷太陽東升西落。太陽經(jīng)過某地天空的最高點時,為此地的地方時12點。因此,不同經(jīng)線上具有不同的地方時。相鄰15度經(jīng)線內(nèi)所用的同一時間是時區(qū)時——本區(qū)中央經(jīng)線上的地方時。全世界所用的同一時間則是世界時——0度經(jīng)線的地方時。時區(qū)時經(jīng)度每隔15度差一小時,地方時則經(jīng)度每隔1度差4分鐘。
地球上的所有生命體內(nèi)都有一種控制生命活動的自然生理機制——晝夜節(jié)律系統(tǒng)。我們將這種無形的“時鐘”形象地稱為生物鐘,它由生物體內(nèi)與地球自轉一周24小時的時間吻合的時間結構所決定。目前研究表明,哺乳動物的生物鐘受大腦下丘腦視神經(jīng)交叉上核的控制。我們有晝夜節(jié)律的睡眠、清醒和飲食行為都是在生物時鐘的強力作用下進行的。這種晝夜節(jié)律不僅在睡眠和飲食上可以清楚地看得到,在大多數(shù)情況下,體溫、血壓、心跳,以及內(nèi)分泌,也深受生物鐘的影響。
一般認為,生物鐘受到四個因素的影響:光線、睡眠、運動和食物,而其中光線又是最重要的因素。日本東京大學醫(yī)學研究所科學家程肇研究認為,哺乳動物的大腦視交叉上核與其他組織、器官在適應時差所需時間方面存在差異,這種不協(xié)調(diào)狀態(tài)會導致時差征的發(fā)生。他領導的科研小組將大白鼠置于存在時差的環(huán)境中,對其視交叉上核和肺、肝臟進行觀測。結果發(fā)現(xiàn),前者在1天之內(nèi)就適應了新的環(huán)境,而肺和肝臟卻需要6天甚至更長時間來適應新環(huán)境。
因此,當我們乘坐快速交通工具,比如乘坐飛機從北京到紐約,時差會引起體內(nèi)24小時晝夜周期的突然改變,造成生物鐘紊亂,從而使人感到疲勞、易怒、頭暈目眩、睡眠不好、精神低落或恍惚、消化不暢。嚴重者可能出現(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。醫(yī)學上把這些反應叫作“時差反應”,把其癥狀稱作“時差綜合征”(簡稱“時差征”)。如果從西向東快速遠距離移動,時差反應和時差征通常會更重些,因為身體對時間縮短較時間延長的適應能力要差。
時差綜合征可能會削弱大腦功能
率更高。不過,如果小鼠時差是后退而不是前進的話,情況就不那么嚴重。
科學家普遍認為,女性要比男性更加容易受到時差征的負面影響。這或許是進化使然,因為男性先祖通常需要遠距離追捕獵物、進行戰(zhàn)爭、從事商業(yè)貿(mào)易,而女性先祖則很少需要這么活動。
研究人員調(diào)查了年齡從22歲到28歲的20名空中小姐——她們都有5年的國際飛行生涯,航線至少穿越7個時區(qū)。利用核磁共振成像等先進設備,科學家們發(fā)現(xiàn),那些跨時區(qū)飛行更為頻繁的空姐,大腦顳葉中負責記憶與認知功能的結構較小。領導這項研究的英國布里斯托大學解剖學系的康伍克·喬博士在文章中稱:“我發(fā)現(xiàn)(時差征)在語言方面并沒有什么影響,但一部分的短期記憶受到了影響,而對于一些抽象認知能力來說則是一種嚴重的損壞?!边@一研究結果完全可以從空姐擴展到所有機組成員,并且那些經(jīng)常進行跨時區(qū)飛行的乘客也同樣受到時差征的影響。美國俄勒岡健康與科學大學的羅伯特·薩克博士指出:“這項研究表明快速的時差轉換將對大腦產(chǎn)生破壞作用,而這一結果完全出乎人們的意料之外。”
對于一般人而言,時差征看起來并不是多么大的煩惱,但對于頻繁跨時區(qū)出差、工作、旅行的人來說,患上體力衰弱、抵抗力減弱、高血壓和肥胖風險等疾病或許只是遲早的事情。并且,時差征的危害不止如此。一些科學研究發(fā)現(xiàn),它還會影響生育和導致腦萎縮,甚至會削弱大腦的一些功能,其中包括記憶。
試想,如果讓懷孕的小鼠像我們一樣倒時差會怎樣?在新近研究中,科學家把一些交配過的雌性小鼠放在人造日光區(qū)域,然后改變小鼠暴露在光下的時間,每隔5至6天就人為地將時差向前調(diào)6個小時。
這項研究發(fā)表于美國國際權威學術期刊《公共科學圖書館·綜合》上。研究者發(fā)現(xiàn),經(jīng)歷了4次時差變化之后,只有22%的母鼠能順利生產(chǎn),而沒有經(jīng)過時差變化的對照組中,90%的母鼠都成功產(chǎn)下了寶寶??茖W家解釋說,這些母鼠也許已經(jīng)將胎兒重新“吸收”了,或者受精卵可能根本就沒有能夠在子宮里著床。
這個發(fā)現(xiàn)符合之前的一些研究結果——以前曾有科學家發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律基因突變了的小鼠,其發(fā)情周期會不規(guī)律,且妊娠失
如何治療時差綜合征
非常遺憾的是,直到目前為止,科學家和醫(yī)學家都沒有找到理想的辦法解決時差綜合征?,F(xiàn)在通行的辦法有三種:飛行前一個月,堅持每天定時定量地運動;飛行途中盡量不興奮,多睡覺,并且盡量不進食,到達目的地后再進食;到達目的地后,有意識地多曬太陽。
不過最近的一些研究有了新的進展,讓人頗感興奮??茖W家們找到了一種似乎會阻礙機體和大腦快速適應新時區(qū)的荷爾蒙。只要抑制這種荷爾蒙,就能改善時差征。這種荷爾蒙未在體內(nèi)發(fā)生作用的老鼠能輕而易舉地大幅調(diào)整時差。這種基因改良型動物幾乎可以馬上適應8小時的時差——相當于從英國倫敦飛往美國洛杉磯造成的時差。而要適應跨度這么大的新“時區(qū)”,普通老鼠則要花上8至10天的時間。
這項研究是日本京都大學研究生院系統(tǒng)生物學系教授岡村均的研究小組開展的。他們利用基因工程培育出了對“抗加壓激素”(又稱“后葉加壓激素”)不敏感的小鼠。這種小鼠和正常小鼠生活在日光和黑暗循環(huán)更替的環(huán)境下,為期兩周。然后研究人員把日光時長改為8小時,結果是相對于對荷爾蒙激素敏感的同類,對抗加壓激素不敏感的小鼠從時差反應中恢復地更快。
這項重要科學發(fā)現(xiàn)讓生產(chǎn)抗加壓激素藥更具前景。這種荷爾蒙——神經(jīng)傳導物質,有助于機體主時鐘保持節(jié)奏,從而增加機體適應時區(qū)變化的難度。岡村均指出:“實驗鼠是夜行性動物。人類應該也有和實驗鼠相同的機制。此次發(fā)現(xiàn)將有助于開發(fā)治療時差紊亂的藥物。”
雖然想要永久阻礙抗加壓激素的神經(jīng)信號傳遞并非一件簡單容易的事情,并且那樣做還會對行為反應和大腦活動產(chǎn)生消極影響,但為了減少、減輕時差征,擁有一種能在短時間內(nèi)暫時抑制抗加壓激素的藥物,可能是那些頻繁跨時區(qū)飛行的人的夢想。
牛津大學布雷齊諾斯學院的著名生物鐘專家拉塞爾·G·福斯特教授說:“要徹底治愈時差征還為時尚早,但對于生物鐘調(diào)整規(guī)律的理解則有助于我們開發(fā)新的藥物,幫助身體盡快適應日夜周期的變化。而對于一些精神健康有問題的人來說,這樣的藥物還具有更廣闊的治療價值?!?/p>