昼夜节律钟为可靠同步而最优适应太阳光

昼夜节律振荡通过与日光周期同步提供选择优势。然而，设计一个可靠的时钟必须兼顾两个相互冲突的特性：可同步性（entrainability），即使内部时间与阳光等周期性刺激同步；以及规律性，即以精确周期振荡。这两个方面不易共存，因为更好的可同步性倾向于更高的灵敏度，而这可能会牺牲规律性。为了研究满足这两个特性的条件，我们利用变分法解析计算了最优相位响应曲线。我们的结果表明存在一个死区（dead zone），即输入刺激既不提前也不延迟时钟的时间段。仅当输入刺激遵循实际太阳辐射的时间过程时才会出现死区，而简单的正弦曲线无法产生死区。我们的计算表明，具有死区的每个昼夜节律钟都最优地适应了日光周期。