Исследователи из Мичиганского университета представили новую математическую модель, способную определить наилучшее время для приема лекарств, учитывая внутренние биологические часы человека. Результаты их работы были опубликованы в журнале PLOS Computational Biology. 
Основой данной модели выступают принципы хронотерапии, подхода, который направлен на увеличение эффективности лечения через синхронизацию приема препаратов с естественными биологическими ритмами организма. Один из авторов исследования, студент Тяньюн Яо, отметил, что этот инструмент позволяет точно рассчитать момент, когда лекарство будет оказывать максимальное воздействие.
В рамках исследования акцент был сделан на лекарствах, воздействующих на дофаминовую систему. В частности, ученые исследовали ингибиторы обратного захвата дофамина, которые применяются для лечения нарколепсии (состояния, сопровождающегося непреодолимой сонливостью в течение дня) и депрессии. В качестве примера для анализа использовались данные о модафиниле, препарате, назначаемом пациентам с нарколепсией.
Результаты расчетов показали, что эффективность модафинила значительно зависит от времени суток, когда он принимается. Прием препарата за несколько часов до естественного повышения уровня дофамина в организме может продлить терапевтический эффект.
При разработке модели исследователи учли циркадные ритмы — суточные колебания биологических процессов — а также ультрадианные ритмы, которые представляют собой более короткие циклы, повторяющиеся несколько раз в течение дня. Эти колебания влияют на уровень дофамина и, соответственно, на реакцию организма на медикаменты.
Созданная модель отличается гибкостью: в нее можно вводить параметры различных препаратов, воздействующих на дофаминовую систему. В будущем это может значительно помочь в оптимизации лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона, депрессия и зависимости.
