Gates and Oscillators II: Zeitgebers and the Network Model of the Brain Clock
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Notice bibliographique
Résumé
Circadian rhythms in physiology and behavior are regulated by the SCN. When assessed by expression of clock genes, at least 2 distinct functional cell types are discernible within the SCN: nonrhythmic, light-inducible, retinorecipient cells and rhythmic autonomous oscillator cells that are not directly retinorecipient. To predict the responses of the circadian system, the authors have proposed a model based on these biological properties. In this model, output of rhythmic oscillator cells regulates the activity of the gate cells. The gate cells provide a daily organizing signal that maintains phase coherence among the oscillator cells. In the absence of external stimuli, this arrangement yields a multicomponent system capable of producing a self-sustained consensus rhythm. This follow-up study considers how the system responds when the gate cells are activated by an external stimulus, simulating a response to an entraining (or phase-setting) signal. In this model, the authors find that the system can be entrained to periods within the circadian range, that the free-running system can be phase shifted by timed activation of the gate, and that the phase response curve for activation is similar to that observed when animals are exposed to a light pulse. Finally, exogenous triggering of the gate over a number of days can organize an arrhythmic system, simulating the light-dependent reappearance of rhythmicity in a population of disorganized, independent oscillators. The model demonstrates that a single mechanism (i.e., the output of gate cells) can account for not only free-running and entrained rhythmicity but also other circadian phenomena, including limits of entrainment, a PRC with both delay and advance zones, and the light-dependent reappearance of rhythmicity in an arrhythmic animal.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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