| 講演名 | 2001/11/22 フィードバック機構を有するサーカディアンシステムのモデル化 山本 啓介, 中尾 光之, 片山 統裕, 山本 光璋, |
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| 抄録(和) | ヒトのサーカディアンシステムに関して、光以外の同調因子がサーカディアンペースメーカだけでなく、睡眠覚醒リズムにも影響を及ぼすことが知られている。非光同調因子が睡眠覚醒パターンを介してサーカディアンペースメーカに作用し、逆に睡眠覚醒パターンはサーカディアンペースメーカの支配下にあることから、サーカディアンシステムにはフィードバック機構が存在していることになる。このような考えから、本研究ではフィードバック機構を有するサーカディアンリズムのモデル化を行った。2振動体仮説に基づき、振動子Iはメラトニンリズムを駆動し、振動子IIは睡眠覚醒リズムを駆動する。さらにあたかも振動子のように振る舞う表現系としての睡眠覚醒リズムを導入した。三者の振動子は相互に結合され、フィードバック機構は、各振動子間の相関によって結合係数を増減させることで実現した。本モデルを用いて、さまざまな生体リズムに関する実験結果をシミュレーションし、生体リズムの振る舞いや解釈を与えた。 |
| 抄録(英) | On the human circadian system, there exist the reports that non-photic time-cues work on the sleep-wake rhythm as well as the circadian pacemaker. Since sleep-wake pattern is under control of circadian pacemaker while non-photic time-cues affect circadian pacemaker through sleep-wake schedule, there exist feedback mechanisms in the circadian system. In this study, the phase dynamic model with feedback mechanisms was constructed. On the base of two oscillator model, Osc I and Osc II drives melatonin rhythm and sleep-wake rhythm, respectively. In addition, the overt sleep-wake rhythm is introduced, which behaves like an oscillator. Three oscillators are mutually coupled, where the cumulative feedback mechanisms are implemented by modulating the coupling strength. The model constructed here gave us the behavior and the interpretation of circadian system. |
| キーワード(和) | 睡眠覚醒リズム / フィードバック機構 / 2振動体モデル / 非光同調因子 / 再同調 |
| キーワード(英) | sleep-wake rhythm / feedback mechanism / two oscillator model / non-photic time-cue / re-entrainment |
| 資料番号 | MBE2001-106 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
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| 開催期間 | 2001/11/22(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | ME and Bio Cybernetics (MBE) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | フィードバック機構を有するサーカディアンシステムのモデル化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Modeling Circadian System with Feedback Mechanisms |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 睡眠覚醒リズム / sleep-wake rhythm |
| キーワード(2)（和/英） | フィードバック機構 / feedback mechanism |
| キーワード(3)（和/英） | 2振動体モデル / two oscillator model |
| キーワード(4)（和/英） | 非光同調因子 / non-photic time-cue |
| キーワード(5)（和/英） | 再同調 / re-entrainment |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 山本 啓介 / Keisuke YAMAMOTO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Sciences, Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 中尾 光之 / Mitsuyuki NAKAO |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Sciences, Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 片山 統裕 / Norihiko KATAYAMA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Sciences, Tohoku University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 山本 光璋 / Mitsuaki YAMAMOTO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院情報科学研究科 Graduate School of Information Sciences, Tohoku University |
| 発表年月日 | 2001/11/22 |
| 資料番号 | MBE2001-106 |
| 巻番号（vol） | vol.101 |
| 号番号（no） | 478 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 8 |
| 発行日 | |