一个van der Pol型的昼夜节律发射器对日光周期的同步
摘要：具有高阶非线性的van der Pol自持振荡器表现出丰富的动力学特性，具有多个周期吸引子，并且该模型允许进行解析逼近。其中一些特性可以方便地在昼夜节律振荡的框架中利用。当解释为决定睡眠/清醒交替的生物振荡器时，动态变量表现出一些与生物行为相关的有趣特征。我们在论文中分析了van der Pol型昼夜节律调谐器与昼夜周期的同步现象。我们确定了没有自然光强迫时的昼夜节律模型的振幅和频率，并发现解析结果与数值结果之间的一致性几乎不依赖于昼夜振荡的僵硬系数$ mu $。结果表明，可以在系统中引入模拟自然光照条件效果的实际精确驱动，并进行解析处理。考虑了光照对睡眠清醒周期模型的影响后，我们发现强驱动会破坏昼夜节律振荡，从而确认了黑暗对于规律的昼夜节律振荡的重要性。此外，当考虑驱动光的相位时，我们观察到了相反的情况。例如，对于$phi = pi/2$和白天持续时间$D\_L = 12h$，昼夜节律振荡的熄灭现象消失了。我们讨论了光照效应的解析处理与数值模拟之间的比较。
作者：F. L. Tsafack Tayong, R. Yamapi, G. Filatrella
论文ID：2201.04551
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2022-01-13