Unclocklike Oscillators with Frequency Memory for the Entrainment of Biological Clocks
Notice bibliographique
Résumé
Entrainment experiments on the vertebrate segmentation clock have revealed that embryonic oscillators actively change their internal frequency to adapt to the driving signal. This is not consistent with either a one-dimensional clock model or a limit-cycle model, but rather it suggests a new “unclocklike” behavior. In this work, we propose simple, biologically realistic descriptions of such internal frequency adaptation, where a phase oscillator activates a memory variable controlling the oscillator's frequency. We study two opposite limits for the control of the memory variable, one with a smooth phase-averaging memory field, and the other with a pulsatile, phase-dependent activation. Both models recapitulate intriguing properties of the entrained segmentation clock, such as very broad Arnold tongues and an entrainment phase plateauing with detuning. We compute analytically multiple properties of such systems, such as entrainment phases and cycle shapes. We further describe new phenomena, including hysteresis in entrainment, bistability in the frequency of the entrained oscillator, and probabilistic entrainment. Our work shows that oscillators with frequency memory can exhibit new classes of unclocklike properties that can be tested through experimental entrainment. Published by the American Physical Society 2024
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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 ».