Überarbeitetes Limitzyklus-Oszillator-Modell des menschlichen circadianen Pacemakers

Im Jahr 1990 schlug Kronauer ein mathematisches Modell der Auswirkungen von Licht auf den menschlichen circadianen Pacemaker vor. Diese Studie präsentiert mehrere Verfeinerungen von Kronauers ursprünglichem Modell des Pacemakers, die es ermöglichen, die experimentellen Ergebnisse aus einer Reihe von verschiedenen Studien zu den Auswirkungen der Intensität, des Timings und der Dauer von Lichtreizen auf den menschlichen circadianen Pacemaker genauer vorherzusagen. Diese Verfeinerungen umfassen Folgendes: Der van der Pol-Oszillator aus Kronauers Modell wurde durch einen hochgradigen Limitzyklus-Oszillator ersetzt, so dass die Amplitudenrückgewinnung des Systems in der Nähe der Singularität langsamer und in der Nähe des Limitzyklus schneller ist; die Phase und Amplitude des circadianen Rhythmus der Empfindlichkeit gegenüber Licht aus Kronauers Modell wurde so verfeinert, dass die maximale Empfindlichkeit gegenüber Licht im Limitzyklus nun ungefähr 4 Stunden vor dem Minimum der Körperkerntemperatur (CBTmin) auftritt und dreimal so hoch ist wie die minimale Empfindlichkeit im Limitzyklus; die kritische Phase (bei der Typ 1 Phasenantwortkurven PRCs von Typ 0 PRCs unterschieden werden können), die bei CBT,n auftritt, entspricht nun 0,8 Stunden nach dem Minimum von x (x(min) in diesem verfeinerten Modell) und nicht dem genauen Zeitpunkt von x(min) wie im Modell von Kronauer; ein direkter Effekt von Licht auf den circadianen Rhythmus wurde in das Modell aufgenommen, sodass bei steigender Lichtintensität der Rhythmus abnimmt, was mit Aschoffs Regel übereinstimmt.