A mathematical model for the role of dopamine-D2 self-regulation in the production of ultradian rhythms
Notice bibliographique
Résumé
Many self-motivated and goal-directed behaviours display highly flexible, approximately 4 hour ultradian (shorter than a day) oscillations. Despite lacking direct correspondence to physical cycles in the environment, these ultradian rhythms may be involved in optimizing functional interactions with the environment and reflect intrinsic neural dynamics. Current evidence supports a role of mesostriatal dopamine (DA) in the expression and propagation of ultradian rhythmicity, however, the biochemical processes underpinning these oscillations remain to be identified. Here, we use a mathematical model to investigate D2 autoreceptor-dependent DA self-regulation as the source of ultradian behavioural rhythms. DA concentration at the midbrain-striatal synapses is governed through a dual-negative feedback-loop structure, which naturally gives rise to rhythmicity. This model shows the propensity of striatal DA to produce an ultradian oscillation characterized by a flexible period that is highly sensitive to parameter variations. Circadian (approximately 24 hour) regulation consolidates the ultradian oscillations and alters their response to the phase-dependent, rapid-resetting effect of a transient excitatory stimulus. Within a circadian framework, the ultradian rhythm orchestrates behavioural activity and enhances responsiveness to an external stimulus. This suggests a role for the circadian-ultradian timekeeping hierarchy in governing organized behaviour and shaping daily experience through coordinating the motivation to engage in recurring, albeit not highly predictable events, such as social interactions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».