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相位同步讨论哺乳动物的昼夜节律  
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【英文篇名】 Circadian rhythm in mammal based on phase synchronization
【下载频次】 ★★★☆
【作者】 樊庆端; 刘曾荣;
【英文作者】 FAN Qingduan; LIU Zengrong; College of Fundamental Studies; Shanghai University of Engineering Science; Institute of Systems Biology; Shanghai University; School of Communication and Information Engineering;
【作者单位】 上海工程技术大学基础教学学院; 上海大学系统生物技术研究所; 上海大学通信与信息工程学院;
【文献出处】 上海大学学报(自然科学版) , Journal of Shanghai University(Natural Science Edition), 编辑部邮箱 2017年 02期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 昼夜节律; 视交叉上核(suprachiasmatic nucleus; SCN); Kuramoto模型; 相位同步;
【英文关键词】 circadian rhythm; suprachiasmatic nucleus(SCN); Kuramoto model; phase synchronization;
【摘要】 实验表明哺乳动物视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)神经元集体涌现出的节律控制着中央神经中枢和外围组织,从而形成哺乳动物的昼夜节律.为了探索昼夜节律的涌现机制,根据已有实验结果构建了SCN神经元耦合网络,并建立了描述昼夜节律的修正的Kuramoto模型.研究发现,昼夜节律的涌现是通过相位同步来表达的.另外,讨论了模型参数对描述相位同步的序参数的影响,其结果与生物学讨论吻合.该模型为解释昼夜节律的产生机制提供了一个新思路.
【英文摘要】 A collective rhythm emerges in suprachiasmatic nucleus(SCN) of mammals hypothalamus, controlling the central nervous system and peripheral tissues. To explore the emergence of circadian rhythms, a modified Kuramoto model of the SCN network is established, and its phase synchronization is analyzed. The results show that emergence of circadian rhythm is expressed by phase synchronization. The effect of parameters on order parameter is studied, showing agreements with biological facts. This study provides insi...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(10832006,11172158)
【更新日期】 2017-05-24
【分类号】 Q418
【正文快照】 昼夜节律是哺乳动物的一种十分常见现象.从生物学的角度来看,该现象与位于下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus,SCN)神经元中的蛋白表达及其活性是否与外界环境(主要是光照)的周期变化一致有关.神经节律的失调会严重影响患者的生活质量,导致疾病产生,如睡眠障碍[1]、精

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