双極性障害のモデルにおける多重時間スケール動力学,混合モード振動および混合感情状態【JST・京大機械翻訳】

Pavlidis, E.; Campillo, F.; Goldbeter, A.; Desroches, M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202210500452799 整理番号：22P0318950

双極性障害のモデルにおける多重時間スケール動力学,混合モード振動および混合感情状態【JST・京大機械翻訳】

Multiple-timescale dynamics, mixed mode oscillations and mixed affective states in a model of Bipolar Disorder

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発行年： 2022年10月10日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年10月10日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

双極性障害における混合感情状態は,マニアまたはうつ病のエピソードの間に2つの反対極の症状が共存する時に起こる一般的な精神状態である。双極性障害(BD)患者の気分変動をモデル化する試みは,最近,[14]でレビューされている。Aによる4次元モデル。2つの競合および自己抑制神経ネットワークにより,人間および抑鬱症状が生成されるという考えで,Goldbeter[28,29]休息が残る。このモデルが生産できる豊富な動力学のいくつかは,小振幅(サブ閾値)と大振幅(スプラ閾値)振動の両方により形成された複雑なリズムを含み,混合バイポーラ状態に対応する。これらのリズムは混合モード振動(MMO)として一般的に参照され,それらは既に,ニューロンの電気的活性[7]から振動化学反応[51]までの異なる状況において研究されている。これらの動力学を正確に説明するために,変数間の時間スケール分離を完全に利用する数学的装置を適用する必要がある。ここでは,多重時間スケール動力学を用いて変化する気分の動力学を支持する数学的メカニズムを理解するために,[28,29]からのBDのモデルにこの非常にフレームワークを適用した。観測した複雑な振動はいわゆる折りたたみノード特異性によりMMOとして理解できることを示した。さらに,2つの意味のあるパラメータに関してシステムの分岐構造を調べ,著者らの知見の可能な生物学的解釈を提供した。さらに,このシステムにおける決定論的カオスの可能性と確率的ノイズに対するMMO領域のロバスト性を示した。最後に,雑音の追加による最小3次元モデルへの元の4Dモデルの低減を提案し,類似したが純粋な雑音駆動動力学を示した。本研究のより広い意義は,BDの将来,より生物学的に接地されたモデルを分析し,潜在的に制御するために使用できる数学的ツールを導入することである。【JST・京大機械翻訳】

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精神障害の診断 , 精神障害の薬物療法

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