Mutationerna i koronaviruset indikerar att viruset arbetar hårt för att överleva, med överförbara COVID-19-varianter upptäcks runt om i världen. Dessa mutationer har ökat brådskandet med att vaccinera hundratals miljoner människor inom några månader. Även om det arbetet har försvagats av misstag från regeringen, vaccinresistens i slutändan kan vara det största hindret för att uppnå flockimmunitet.

Och ändå hittar vi hopp i en gummiand - eller åtminstone i det sätt som en pressad anka återgår till sitt normala tillstånd. Vi har funnit att förändring av människors tro på vacciner kommer att ta tid, hur en tömd gummiand fjädrar långsamt tillbaka efter att ha pressats. Hur mycket vi än skulle vilja kasta Harry Potters "Reparo" -charme och få vaccinvänjningen att svänga omedelbart, vi måste arbeta hårt på det.

Vår forskning inom Fu lab vid Dartmouth College fokuserar på de principer som styr dynamiken i utvecklande system över olika domäner och i olika skalor. Vår nuvarande forskning kombinerar spelteorimodeller av vaccinationsbeteende med en epidemiologisk process för att ge insikt i vaccinationens efterlevnadsproblem. Vi har funnit att samma effekt som orsakar fördröjd återhämtning av en pressad gummiand - hystereseffekten - kan uppträda som en oförutsedd vägspärr för återhämtning av vaccinationshastigheter. Medan vaccination länge har mött motstånd pekar vissa experter på a 1982 tv-dokumentär om vaccination mot difteri, kikhosta och stelkramp som ledde till den djupa skepsisen kring vacciner idag.

{vembed Y=YLd8zLQQrD4}

Många material visar hysteres, ett ”eftersläpande” när det återgår till ett ursprungligt tillstånd.

Hur en fysisk egendom också kan tillämpas på sociala faktorer

Uttrycket "hysteres" härstammar från ?????????, ett gammalt grekiskt ord som betyder "eftersläpande." Det myntades av Sir James Alfred Ewing att beskriva beteendet hos magnetiska material. Järn upprätthåller viss magnetisering efter att det har exponerats för och tagits bort från ett magnetfält.

Fenomenet förekommer också i andra system som har minne. I ekonomi hänvisar det till ekonomiska händelser som kvarstår i framtiden, även efter att utlösarna har tagits bort. Det är därför som arbetslösheten kan fortsätta att stiga trots en återhämtningsekonomi efter en lågkonjunktur.

Ett sådant historiaberoende kan orsakas av ett objekts fysiska egenskaper eller organismens biologiska funktioner, och i andra fall beror det på sociala eller psykologiska faktorer.

Ett mer förtjusande exempel är gummianden. När ett barn klämmer in en gummianka kommer det att förändras. Även efter att barnet släppt ankan kommer det inte att springa tillbaka snabbt.

Oavsett om det är ett vetenskapslaboratorium, ett affärscentrum eller ett badkar är effekterna av hysteres lätt att se. Och det är samma kraft som spelar in runt vaccinationskampanjer.

Hysteres inom folkhälsan

Vi upptäckte för första gången hystereseffekten och förekomsten av en hysteresslinga i samband med folkhälsa och vaccinbeteende i ett forskningsarbete från 2019. Hysteresslingan kan orsakas av bekymmer relaterade till effektiviteten och upplevd risk för vacciner. Negativa erfarenheter eller uppfattningar relaterade till vaccinering påverkar upptagningstrenden och får "vaccinationsbanan" att fastna i en hystereslinga.

Föreställ dig återigen vår pressade gummiand. Misstro mot vacciner - oavsett hur ogrundad - orsakar en ökning av den upplevda risken vaccination. Detta hindrar tillväxten av vaccinupptagningshastigheten - eftersom ankan deformeras. Människor kan fortfarande motstå vaccination även efter att felinformation har korrigerats. Gummianden kommer inte att springa tillbaka direkt, oavsett hur krävande barnet är.

Resultatet är klart: Inte bara minskar vaccinationsgraden av rykten på kort sikt, men det tar längre tid att återhämta allmänhetens förtroende.

Bilar ställer upp vid ett vaccinationscenter i Denver, Colorado, den 30 januari. Michael Ciaglo / Getty Images

Vaccinefterlevnad

Våra resultat har praktiska konsekvenser för att förbättra vaccinefterlevnaden genom att övervinna hystereseffekten.

Uppgifterna från Centers for Disease Control and Prevention visar att över 50 miljoner doser av COVID-19-vacciner har distribuerats i USA, medan endast 6 miljoner människor har slutfört vaccinationsprocessen.

Även om det inte är den enda anledningen till den tröga vaccinationen, brister misstro processen. Frågor om mRNA-vacciner gör människor skeptiska till att få dem. Vissa vårdpersonal och viktiga arbetare i frontlinjen själva sjunker att vaccineras.

Obeslutsamhet och tveksamhet är den snäva näven som pressar gummianden. Att publicera kunskap om vaccin och påskynda distributionsprocessen är viktigare än någonsin om vi vill lossa greppet som komplicerar vaccinationsinsatserna.

För faktakontrollerad information om COVID-19-vaccinerna bör folkhälsotjänstemän fortsätta att främja tillförlitliga källor inklusive webbplatsen för CDC och Världshälsoorganisationen. Socialt media-klart vaccininnehållockså utnyttjas för att effektivt kommunicera med publiken och bekämpa felinformation över plattformar som Twitter och Facebook.

För invånare som väntar spänt på sin tur, en användarvänlig registreringsportal och ett enkelt möte behövs för att påskynda distributionsprocessen. En kvarvarande dos ska ges till alla som vill ha den, oavsett hans eller hennes prioritet, att förhindra att vacciner går ut och går till spillo.

Flockimmunitet och altruistiskt beteende

Vaccination tvekan är bara ett exempel på mänskliga samarbetsproblem i den verkliga världen. För att undvika de vanligas tragedi, som i huvudsak säger att människor eftersträvar sina egna behov på bekostnad av andras, USA behöver samarbete och kollektiva åtgärder. En individs vaccination bidrar till flockimmunitet, där människor som inte är immuna skyddas indirekt om större delen av befolkningen är immun mot en smittsam sjukdom.

För att förbättra vaccinefterlevnaden och uppnå flockimmunitet med COVID-19 snabbt bör USA övervinna hystereseffekten genom att minska motståndet mot vaccination. Speciellt bör vaccinationskampanjer främja vaccination som ett altruistiskt beteende som har en enorm samhällsnytta. Genom att vaccineras skyddar vi inte bara familjemedlemmar, vänner och kollegor utan också främlingar, inklusive de som inte kan vaccineras, som nyfödda.

För att omfamna en snabb "tillbaka till det normala" kan USA inte låta bli att förlita sig på en snabb och effektiv massvaccination innan det är för sent att kontrollera nya virusvarianter. Det har redan krävts en strävan att utveckla, distribuera och administrera vaccinerna. Nu är det dags att hjälpa gummianden att återvända till form.

Om Författarna

Xingru Chen, Ph.D. Kandidat i tillämpad matematik, Dartmouth College och Feng Fu, biträdande professor i matematik, Dartmouth College

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma

av Bessel van der Kolk

Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.

Klicka för mer info eller för att beställa

Breath: The New Science of a Lost Art

av James Nestor

Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.

Klicka för mer info eller för att beställa

Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning

av Steven R. Gundry

Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.

Klicka för mer info eller för att beställa

Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging

av Joel Greene

Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.

Klicka för mer info eller för att beställa

Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta

av Dr Jason Fung och Jimmy Moore

Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.

Klicka för mer info eller för att beställa