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結合振動子系での結合関数の決定

論文誌情報 Physical Review Letters 96, 194101 (2006)
著者 Miyazaki, J. and Kinoshita, S.
論文タイトル Determination of a Coupling Function in Multicoupled Oscillators
PubMed 16803103

図1 : 振動子が結合してリズムをきざむ様子。このような振動子が結合した系全体の...

要旨

 私たちの周りには、蛍の同期明滅、心筋細胞、神経細胞など、 振動子が周囲の振動子と結合することで、協同的なリズムをきざむ例が数多く知られている。 さらに、リズムといっても、全ての振動子が完全に同期する場合、 位相のずれる場合、振動を停止してしまうときなど、さまざまな振る舞いをする。 なぜこのような複雑なリズムを示すのであろうのか。 その仕組みを実験的に調べる方法として、2つの振動子間の結合関数を求めるだけで解析できる新しい手法を開発した。 この方法は、振動や結合のメカニズムが分からなくても解析できるので、 生体など複雑なリズムを解析するのに大いに役立つであろう。

図1 :

coupledoscL.jpg 振動子が結合してリズムをきざむ様子。このような振動子が結合した系全体のリズムは、実験から求めた結合関数q(ψ)を用いて簡単に表すことができる。