Soppressione si sinconismo in una popolazione di 64
oscillatori elettrochimici. (a) Serie temporale della corrente
media (grassetto) e corrente individuale (linea sottile). (b)
Serie temporale di ordine r.
Yumei Zhai et al., Physical Rewiew E 71, (2005)
Prof. emerito Yoshiki Kuramoto
FENOMENI DI SINCRONIZZAZIONE 5
Il meccanismo fisico che abbiamo descritto è noto come
la transizione di auto sincronizzazione di Kuramoto
([Yoshiki Kuramoto, Y., 1975, International Symposium on
Mathematical Problems in Theoretical Physics, Springer
Lecture Notes Physics, Vol. 39, edited by H. Araki (New
York: Springer), p. 420].
Lo scenario di questa transizione non dipende dalla
origine degli oscillatori (biologici, elettronici, ecc.) o dalla
origine della interazione. Negli esempi precedenti,
l’accoppiamento si verifica per via ottica o acustica.
Oscillatori chimici possono essere accoppiati attraverso
un mezzo comune, ove la concentrazione di un reagente
dipende dalla reazione in ogni oscillatore e d’altro canto
influenza queste reazioni. La transizione di Kuramoto può
essere trattata come una fase di non equilibrio di
transizione, ove il campo oscillante medio agisce come
parametro d’ordine.
Gli scenari della transizione di Kuramoto possono essere
anche molto complessi, per esempio se la distribuzione
delle frequenze individuali ha più massimi. Di
conseguenza si possono formare molti gruppi sincroni;
questi si possono alla fine unire o possono coesistere. Il
raggruppamento può anche formarsi se ad esempio la
forza di interazione di un elemento della popolazione con
gli elementi vicini è maggiore rispetto a quelli più lontani.
SynthéXer - Riequilibrio Bioenergetico by Ethidea Srl © - 2015
Nonostante la lunga storia, la teoria della
sincronizzazione rappresenta una branca in rapido
sviluppo della scienza della non linearità e della
biologia. Recenti sviluppi teorici sono stati
pesantemente influenzati da studi interdisciplinari,
specialmente da applicazioni a problemi biologici o
medici. Viene evidenziato dalla letteratura, che la
sincronizzazione si incontra molto spesso nei sistemi
viventi [Glass, L., 2001, Nature, 410, 277]. In
particolare, si ritiene che il meccanismo della transizione
di Kuramoto giochi un ruolo importante nella dinamica
degli insiemi neurali, e sia responsabile dell’emergere di
serie patologie come epilessia e morbo di Parkinson.
Un altro campo di ricerca è relativo ai tentativi di
desincronizzare ritmi collettivi patologici o comunque
indesiderati, e sviluppare in tale modo metodi di cura
[Tass, P. A., 1999, Phase Resetting in Medicine and
Biology. Stochastic Modelling and Data Analysis (Berlin:
Springer Verlag).].
SynthéXer, generando campi modulati magnetici di
bassissima intensità, si propone per veicolare segnali di
sincronismo e de-sincronismo funzionali al riequilibrio
energetico dell’organismo.