Влияние светового профиля на циркадные и гомеостатические маркеры в модели переключения «сон-бодрствование»

Предмет и цель исследования: Целью настоящей работы является исследование влияния формы 24-часового профиля освещенности на поведение модели переключения сон-бодрствование с помощью показателей фаз процессов, регулирующих это переключение, – физиологических маркеров. К ним относятся время минимума внутренней температуры тела, время пика гормона мелатонина в плазме крови, а также времена засыпания и пробуждения. Опираясь на них, можно делать выводы о синхронизме между циркадным, гомеостатическим и суточном ритмами, что является важным критерием для нормальной жизнедеятельности человека. Математическая модель: В качестве модели используется триггерная популяционная модель восходящей активирующей системы, которая опирается на многочисленные экспериментальные данные и демонстрирует приближенный к реальности процесс сон-бодрствование. С помощью нее рассчитывались значения физиологических маркеров и изучалось влияние на них суточного профиля интенсивности при различных режимах работы модели. Результаты и выводы: Результатом нашего исследования можно считать вывод о том, что форма сигнала 24-часового цикла свет-темнота имеет значение при физиологически нормальных значениях интенсивности света, в то время как при малых значениях интенсивности, когда синхронизм ритмов нарушен, она практически не влияет на поведение модели. Кроме того, световой профиль, представленный гармонической функцией, отличается по своему воздействию от других исследованных нами форм профилей и сильнее влияет на моменты переключения между состояниями сон-бодрствование, чем на длительность самих состояний.