É improvável que seja um problema de configuração do nginx.

É quase certo que o back-end está realmente travando (ou apenas encerrando a conexão) em vez de fornecer uma resposta malformada. ou seja, a mensagem de erro está dizendo qual é o problema, mas você está procurando no lugar errado para resolvê-lo.

Você não fornece informações suficientes para permitir que o uso descubra qual é o problema exato, mas se eu tivesse que adivinhar:

Ou está expirando em algum lugar ou ficando sem memória.