کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6370846 1623876 2013 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Modelling biological invasions: Individual to population scales at interfaces
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی بیگانگی های بیولوژیکی: مقیاس های فردی به جمعیت در رابط
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
استخراج سطح رفتار جمعیت سیستم های بیولوژیکی از آن فرد، برای شناخت دینامیکی در مقیاس های مختلف، حیاتی است و بنابراین موضوع تحقیقات متعدد است. در اینجا، تأثیر ناهمگونی فضایی در چنین شرایطی برای رابطهای با جدایی مقیاسهای طولی مشخصه فرد و رابط، و وضعیتی که میتواند در برنامههای مربوط به مدلسازی سلولی بوجود آید، مورد بررسی قرار میگیرد. به عنوان مثال مثال، ما در نظر گرفتن حرکت سلولی بین ماده سفید و خاکستری در مغز است که ممکن است در نظر گرفتن پویایی تهاجمی از گلیوم باشد. ما نشان می دهیم که در حالی که می توان با سر و صدا از سر و صدای ذاتی خودداری کرد، حداقل در هنگام بررسی سلول های گلیوما، تفاوت های عمیق در رفتار های جمعیت در حضور رابط ها با تنها تغییرات ظریف در پویایی در سطح فردی ظاهر می شود. حمل و نقل توسط محاسبه سلول محلی هدایت می شود، پیش بینی های انباشت سلول ها را در امتداد رابط ها ایجاد می کند که در آن تغییرات حرکتی سلول تغییر می کند. این رفتار با مدل حمل و نقل عمومی پخش فیکیک پیش بینی نشده است، اما می تواند از مشاهدات اولیه سلول های خاصی در تصویربرداری اخیر، رمان، کریو تصویربرداری شود. در نتیجه، این یافته ها نشان می دهد نیاز به در نظر گرفتن رفتار فردی، ناهمگونی فضایی و به ویژه رابط های در چارچوب های تجربی و مدل سازی دینامیک سلولی، به عنوان مثال در ویژگی حرکتی سلول گلیوما.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Extracting the population level behaviour of biological systems from that of the individual is critical in understanding dynamics across multiple scales and thus has been the subject of numerous investigations. Here, the influence of spatial heterogeneity in such contexts is explored for interfaces with a separation of the length scales characterising the individual and the interface, a situation that can arise in applications involving cellular modelling. As an illustrative example, we consider cell movement between white and grey matter in the brain which may be relevant in considering the invasive dynamics of glioma. We show that while one can safely neglect intrinsic noise, at least when considering glioma cell invasion, profound differences in population behaviours emerge in the presence of interfaces with only subtle alterations in the dynamics at the individual level. Transport driven by local cell sensing generates predictions of cell accumulations along interfaces where cell motility changes. This behaviour is not predicted with the commonly used Fickian diffusion transport model, but can be extracted from preliminary observations of specific cell lines in recent, novel, cryo-imaging. Consequently, these findings suggest a need to consider the impact of individual behaviour, spatial heterogeneity and especially interfaces in experimental and modelling frameworks of cellular dynamics, for instance in the characterisation of glioma cell motility.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Theoretical Biology - Volume 334, 7 October 2013, Pages 1-12
نویسندگان
, , , , ,