元旦已过，春节还远吗？年关将至，也到了中国人民横扫全球、旅游购物的时候了。而跨时区的旅客们常常会抱怨，“向东”飞所导致的时差，往往会比“向西”飞更难倒。

有些人可能觉得这只是种幻觉。但研究却显示，由飞行方向导致的调整差异，很有可能是某一种脑细胞的振荡方式所导致的。

“倒时差”是由昼夜节律（Circadian rhythm），俗名生物钟的机制所实现的。而我们脑袋里的这个生物“钟”，则是由无数个振荡神经之间的同步而实现的。这些细胞存在于管理昼夜节律的下丘脑内，每天都会按规律激活。

▲下丘脑的结构

但是，在迅速改变时区后，由于大脑内的振荡细胞无法立刻适应新的时区，就会出现生物钟和外部时间的差异，也就是“时差”。

正是基于这个现象，美国马里兰大学的研究人员设计了一个新的数学模型。从大量细胞之间的动态开始搭建，然后通过一种新的数学手段，把这个庞大又复杂的系统简化为一个可以被轻松分析的方程。试图理解这种神经细胞之间的振荡。

他们的研究揭晓了一个有趣的现象，或许可以解释向东和向西飞之间的倒时差的差别。

为了方便大家理解，我们用环形赛道上的赛车来形容这个现象：在同一个赛道上，有些赛车会比较快，有些则比较慢。

由于速度有别，赛车之间则会相互协调，以共享同一条赛道。这样的协调最终会导致所有赛车聚在一起，形成一个集群，一起环绕赛道。这个集群就是人们的生物钟。

▲巴塞罗那F1赛车

而日常的阳光变化，则像是赛道上的黄旗，会控制赛车集群的整体速度和节奏。日出而作，日落而息，每天都在时间这个赛道上绕圈圈。（准确来说，人造光也可以，这也是为什么睡觉前最好不要使用电脑和手机）。

▲赛车中的黄旗是“有障碍物”的意思，示意赛车减速

人们在进行跨时区飞行的时候，相当于把一辆赛车传送到另外一条赛道上。由于他们本身的生物钟与当地的时间（集群）不在一个点上，他们就需要调整自己的“速度”（振荡）来追上这个集群，也就是“倒时差”。

这就是问题所在了。具体的公式很复杂，简单来说：

往西飞12个时区以下，你的生物钟早于当地时间，它就会自己往回调整。

往东飞8个时区以下，你的生物钟晚于当地时间，它就会自己往前调整。

但是往东飞8-12个时区，你的生物钟晚于当地时间，它却自己往回调整了！

▲数学模型的函数图：注意向东8.5小时（绿）和向东9.5小时（红）之间方向的区别。向东9.5小时与向西9小时（蓝）的方向一致，却长很多。

也就是说，从北京飞往洛杉矶去买买买（向东8个小时），你的生物钟不是向前调整8个小时，而是向后调整16个小时！而由于我们生物钟每天能调整的时间差不多是固定的，多出来的这8个小时需要调整的时间，就等于需要多花好几天来倒时差。

北京往返欧洲也是同理。大家去巴黎都是只需要睡一天就可以精神气爽的去扫货了，回来之后却需要昏死三天才能上班。

最后，研究人员们还发现，在没有日常阳光变化来控制整体节奏的情况下，正常人类自然昼夜节律的周期，比24小时稍微长了一点。大约为24小时30分钟。

而这则解释了为何每个人倒起时差来的体验都不一样：人们振荡神经细胞属性的差别，意味着有些人的自然昼夜节律周期是24.5小时，有些人则是更长或更短。而模型显示，一个人的自然节律与24小时之间的差距，决定了他对时差的感觉。

希望大家可以根据自己过往的体验，合理安排假期出行行程。

编辑：李晨琰
责任编辑：唐闻佳

来源：麻省理工科技评论