Se hai viaggiato attraverso i fusi orari anche occasionalmente, probabilmente hai notato un fenomeno distinto di jet lag: è più facile viaggiare verso ovest che viaggiare verso est. Il jet lag – con i suoi sintomi di stanchezza, torpore mentale, mal di testa, problemi di sonno e disorientamento, tra gli altri – è la risposta del corpo all'interruzione dei suoi ritmi circadiani, che regolano i nostri cicli sonno-veglia e molti altri importanti processi fisiologici.
I ritmi circadiani di circa 24 ore del corpo sono profondamente collegati alla notte e al giorno solare e all'esposizione quotidiana alla luce (e all'oscurità) in tutte le sue forme. Quando attraversiamo più fusi orari, i nostri "orologi" circadiani diventano desincronizzati, con il tempo interno non più allineato con il tempo esterno. Il sistema circadiano del corpo è al tempo stesso estremamente sensibile e incapace di adattarsi immediatamente ai fusi orari che cambiano e ad un nuovo giorno e notte solare. Il risultato? Grado variabile di jet lag nervoso, disorientante, fangoso.
Con l'orologio circadiano, tornare indietro è più facile
Quindi, abbiamo una comprensione del perché il jet lag si verifica, e certamente sappiamo come si sente il jet lag, in tutta la sua gloria stanca del sonno. Ma perché il jet lag è così spesso peggiore quando si viaggia ad est che ad ovest? Perché è più difficile per il corpo spostare il suo orologio circadiano piuttosto che spostarlo indietro?
Gli scienziati hanno ipotizzato che l'asimmetria del jet lag – l'aumento dell'impatto che risulta dal viaggio verso est rispetto a quello verso ovest – sia collegata al fatto che i ritmi circadiani umani, in media, si estendono leggermente oltre le 24 ore. Ciò significa che a livello biologico siamo tutti leggermente inclini ad estendere i nostri giorni alla fine piuttosto che all'inizio – in sostanza, troviamo più semplice comportarci come i nottambuli che le allodole. La durata dei cicli circadiani varia leggermente da individuo a individuo, con alcune persone che possiedono ritmi circadiani leggermente più lunghi di altri. Queste persone possono sperimentare il jet lag in direzione est più intensamente di altri.
Un modello per il 'master clock' del corpo
Una nuova ricerca fornisce supporto a questa teoria e rivela alcuni modelli interessanti nella risposta del corpo al viaggio che attraversa il fuso orario. Gli scienziati dell'Università del Maryland hanno studiato le differenze nel jet lag che sorgono da est verso ovest. Hanno preso un approccio creativo per studiare l'impatto direzionale del jet lag. Usando ciò che è noto dell'orologio circadiano principale del corpo, situato in una regione del cervello nota come nucleo soprachiasmatico o SCN, gli scienziati hanno creato un modello matematico che ricrea una versione semplificata dell'attività dell'orologio. Con questo modello, gli scienziati sono stati in grado di analizzare le dinamiche dei viaggi nelle zone temporali, verso est e verso ovest.
Gli scienziati hanno usato il loro modello matematico per testare viaggi verso est e verso ovest attraverso diversi numeri di fusi orari, con diversi gradi di cambio di orario, fino a 12 ore. Il loro modello determinava la quantità di tempo che occorrerebbe per l'orologio circadiano principale del corpo per adattarsi ai nuovi fusi orari.
I loro risultati hanno mostrato che le cellule SCN responsabili del mantenimento del tempo circadiano interno del corpo hanno reagito più lentamente ai viaggi verso est, richiedendo tempi di recupero significativamente maggiori rispetto a quelli verso ovest. La differenza nella gravità dell'interruzione era abbastanza grande che i viaggi più brevi a est richiedevano tempi di recupero del jet-lag più lunghi rispetto ai viaggi più lunghi verso ovest. Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che ci vogliono parecchi giorni in più per riprendersi da un viaggio verso est che comporta un cambio orario di 9 ore, rispetto a un cambio di 9 ore che viaggia verso ovest. Hanno anche scoperto che un cambio orario di 9 ore verso est richiede un recupero più significativo rispetto a un cambio orario di 12 ore effettuato viaggiando verso est o ovest. Secondo il modello dei ricercatori, l'adeguamento a un time shift di 9 ore dal viaggio verso est è stato considerato il più gravoso per il sistema circadiano del corpo, richiedendo il maggior tempo di recupero dal jet lag.
Il modello ha consentito differenze individuali tra i fattori che influenzano l'attività dell'orologio circadiano master e la sua risposta ai cambiamenti del fuso orario. Oltre alla distanza di viaggio e al grado di modifica del fuso orario, il modello ha anche preso in considerazione:
Il modello matematico degli scienziati ha mostrato che questi fattori influenzano il modo in cui gli individui sperimentano il jet lag, rafforzando la nostra comprensione dei motivi per cui alcune persone sono più profondamente influenzate dai cambiamenti del fuso orario nei viaggi est o ovest rispetto ad altri. Il modello indicava anche che l'esposizione alla luce solare intensa nel nuovo fuso orario, uno dei consigli più frequenti nella lotta al jet lag, riduce il tempo necessario per regolare l'orologio circadiano del corpo.
Un piccolo cronometrista nel cervello
Come funziona l'SCN come il cronometrista circadiano del corpo? Questa piccola area del cervello, situata all'interno dell'ipotalamo, contiene circa 20.000 cellule che fungono da pacemaker per i ritmi circadiani del corpo, regolando il tempo circadiano nelle cellule in tutto il corpo. L'SCN e le sue cellule pacemaker sono profondamente coinvolte nel ciclo sonno-veglia del corpo, che è guidato in gran parte dai ritmi circadiani. Oltre al sonno e all'attività, molte altre funzioni fisiologiche e comportamentali, tra cui alimentazione, digestione, temperatura corporea e fluttuazioni ormonali, sono regolate dai ritmi circadiani. Tra i suoi importanti contributi ai cicli sonno-veglia, l'SCN regola i livelli dell'ormone melatonina, che a livelli elevati svolge un ruolo fondamentale nella preparazione del corpo per il sonno.
Gli scienziati hanno identificato specifici geni "orologio" che abilitano e supportano la funzione circadiana attraverso l'attività della SCN. Le cellule del pacemaker del SCN prendono spunti critici dalla luce nell'ambiente. Le cellule fotosensibili nella retina dell'occhio umano trasmettono informazioni sulla luce e l'oscurità alla SCN.
Gli scienziati stanno ancora studiando esattamente come funziona la sincronizzazione dei ritmi circadiani. Vi sono abbondanti prove che indicano che l'SCN usa le informazioni che cattura sulla luce per sincronizzare quotidianamente il sistema circadiano del corpo con le sue 24 ore circa. Esistono anche prove che suggeriscono che le cellule di pacemaker SCN non sono le uniche sincronizzandosi con segnali di luce e oscurità, ma che anche altre cellule in tutto il corpo possono avere la capacità di sincronizzarsi indipendentemente dal master clock di SCN.
Il sistema circadiano del corpo è fortemente influenzato dal tempo esterno, in armonia con il giorno e la notte solare. Ma i ritmi circadiani sono altamente sensibili a tutte le forme di luce, naturale e artificiale. L'esposizione alla luce nell'ora del giorno sbagliata interferisce con la funzione circadiana e i cicli sonno-veglia, gettando il cronometraggio interno del corpo fuori sincrono con il tempo esterno. Questo evento comune si traduce in ciò che è noto come social jet lag, il tipo di jet lag che si può sperimentare senza mai uscire di casa o attraversare fusi orari.
Questa indagine ha utilizzato un modello matematico teorico, che estrapola come il sistema circadiano umano è suscettibile di reagire all'impatto del viaggio verso est e verso ovest. Questo, ovviamente, non è la stessa cosa che osservare queste reazioni negli umani stessi. Tuttavia, queste scoperte forniscono una prospettiva illuminante sull'influenza della direzione sulla gamba del jet, così come la meccanica del sistema circadiano e le sue reazioni variabili al viaggio. Esprimono anche ciò che i viaggiatori conoscono attraverso l'esperienza: quando si tratta di jet-lag, non è solo la distanza del viaggio che conta, ma anche la direzione.
Sogni d'oro,
Michael J. Breus, PhD
The Sleep Doctor ™
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