🔬 physics

Ecological memory of hydrodynamic cues shapes growth and migration of motile microorganisms

تُظهر هذه الدراسة أن التعرض المسبق للإشارات الهيدروديناميكية يخلق "ذاكرة إيكولوجية" في الطحالب الدقيقة المتحركة من نوع *Heterosigma akashiwo*، حيث يؤدي البناء الزمني لتدفق السوائل إلى إحداث تأثيرات موروثة مستديمة تغير بشكل جذري ديناميكيات النمو عبر الأجيال، وسلوك السباحة، والقدرة على الصمود أمام الاضطرابات البيئية.

Narges Kakavand, Anupam Sengupta2026-03-02
🧬 biology

Discrete turn strategies emerge in information-limited navigation

تُبين هذه الورقة أنه في الملاحة المحدودة بالمعلومات، تزيد الكائنات من سرعة صعود المنحدر عبر اعتماد استراتيجيات دوران منفصلة بدلاً من التوجيه التدريجي، مع تحول الاستراتيجية المثلى من مجرد الانعكاسات البسيطة إلى إعادة توجيه متعددة الزوايا ومعقدة مع زيادة توافر المعلومات الحسية.

Jose M. Betancourt, Matthew P. Leighton, Thierry Emonet, Benjamin B. Machta, Michael C. Abbott2026-02-27
🔬 physics

Shape matters: Inferring the motility of confluent cells from static images

تُظهر هذه الدراسة أن نماذج تعلم الآلة المدربة على سمات شكل الخلية الفردية المستخرجة من صور ثابتة يمكنها التنبؤ بدقة بحركية الخلية الواحدة في تجمعات كثيفة وغير متجانسة، مما يقدم نهجاً مستوحى من الفيزياء لاستنتاج السلوكيات الديناميكية من البيانات النسيجية.

Quirine J. S. Braat, Giulia Janzen, Bas C. Jansen, Vincent E. Debets, Simone Ciarella, Liesbeth M. C. Janssen2026-02-26
🔬 condensed matter

Dynamical Boundary Following and Corner Trapping of Undulating Worms

تُظهر هذه الدراسة أن محاذاة الحدود وحجز الزوايا المطول الملحوظ في الديدان المتموجة يمكن تفسيرهما من خلال نموذج قضيب ذاتي الدفع حيث تؤدي الحركة الموجهة مقترنة بالانتشار الدوراني إلى التمركز المكاني دون الحاجة إلى سلوكيات البحث عن مأوى نشطة.

Sohum Kapadia, Arshad Kudrolli2026-02-26
🧬 biology

Local stabilizability implies global controllability in catalytic reaction systems

تثبت هذه الورقة أنه بالنسبة لأنظمة التفاعلات الحفزية ذات رتب التفاعل والمعاملات الستوكيومترية المتطابقة، فإن القدرة على استقرار حالة محلياً تضمن التحكم العالمي في تلك الحالة ضمن فئة التوافق الستوكيومتري الخاصة بها، مما يربط الاستقرار المحلي بالوصول العالمي في الشبكات الكيميائية غير الخطية المعقدة.

Yusuke Himeoka, Shuhei A. Horiguchi, Naoto Shiraishi, Fangzhou Xiao, Tetsuya J. Kobayashi2026-02-26
🔬 condensed matter

Self-avoiding tethered surfaces are always flat

من خلال عمليات محاكاة عددية مكثفة لأسطح مرنة مقيدة ومرنة تماماً مع قابلية ضبط التجنب الذاتي والثقوب، يوضح المؤلفون أن مثل هذه الأسطح تظل مسطحة بمعامل حجم قدره ν=1\nu=1 في الحد الديناميكي الحراري لأي درجة محدودة من التجنب الذاتي، مما يناقض النظريات التي تتنبأ بالتجعد في غياب الصلابة الانحنائية.

A. D. Chen, M. C. Gandikota, M. J. Kim, A. Cacciuto2026-02-26
🧬 biology

Limits of optimal decoding under synaptic coarse-tuning

تُثبت هذه الورقة أنه في ظل الظروف البيولوجية الواقعية للضبط الدقيق القوي للمشابك العصبية، يتشبع أداء أجهزة فك التشفير المثلى ويتقارب مع متوسطات المجموعات السكانية الساذجة، مما يشير إلى أن الحوسبة العصبية القوية تعتمد على متشعب منخفض الأبعاد ثابت بدلاً من الضبط الدقيق لأوزان المشابك العصبية.

Ori Hendler, Ronen Segev, Maoz Shamir2026-02-26
🧬 biology

From quantitative modeling of fluorescence experiments on biomolecules to the prediction of spectroscopic dye properties

تستعرض هذه المراجعة الإطار المفاهيمي لدمج مطيافية الفلورة والنمذجة لتوصيف البنى والديناميكيات الجزيئية الحيوية، مع تسليط الضوء على التقدم في تمثيل الأصباغ، والتحليل الهيكلي الكمي، والتنبؤ بالخصائص الطيفية من أجل تعزيز تصميم المقايسات.

Thomas-Otavio Peulen, Daria Maksutova, Thorben Cordes2026-02-26
🔬 materials science

Stronger when wet: Water-resistant chitinous objects via zero-waste coordination with metal ions

مستوحاةً من جلود المفصليات، تقدم هذه الدراسة طريقة خالية من النفايات تعمل على تجميد الكيتوزان مع آثار من أيونات النيكل لإنشاء مادة مقاومة للماء تصبح أقوى من البلاستيك السلعي عندما تبتل، مما يوفر بديلاً مستداماً للبوليمرات الاصطناعية المستمرة.

Akshayakumar Kompa, Javier G Fernandez2026-02-25
🔬 physics

Action potential dynamics on heterogenous neural networks: from kinetic to macroscopic equations

تقترح هذه الورقة نموذجاً حركياً لديناميكيات جهد الفعل في الشبكات العصبية غير المتجانسة، يربط بين التفاعلات الثنائية بين الخلايا العصبية داخل مناطق الدماغ مع وصف قائم على الرسوم البيانية للاتصال بين المناطق، ويحلل في النهاية حالات التوازن ويحاكي كيفية تأثير عدم تجانس الشبكة على انتشار جهد الغشاء والتزامن.

Marzia Bisi, Martina Conte, Maria Groppi2026-02-24