🔬 physics

Is K+ current in Action Potential real?

تجادل هذه الورقة بأن تيار البوتاسيوم المتأخر في نموذج هوجمكين-هكسلي الكلاسيكي هو نتاج خطأ تجريبي ناجم عن إساءة تفسير التيار السعوي، وتقترح نموذجاً جديداً يدمج الجزء الابتدائي للمحور العصبي وقوانين فيزيائية محددة للأنظمة الحية لوصف جهود الفعل العصبية بدقة.

János Végh2026-08-04
🌀 nonlinear sciences

No persistent circadian oscillator at genome resolution: pseudo-coherence in gut microbiome dynamics

تجادل هذه الورقة بأن الإيقاعات اليوماوية الظاهرة في ميكروبيوم الأمعاء لا تندفع بفعل تذبذبات بيولوجية مستمرة، بل تنشأ بدلاً من ذلك من "التماسك الزائف"، وهي ظاهرة حيث يؤدي التضخيم الهندسي للتقلبات العشوائية في نظام ديناميكي غير طبيعي إلى خلق حلقات عابرة تشبه التزامن ومقاييس زمنية متوسطة مميزة.

V. Troude, L. Takayasu, R. Maskawa, W. Suda, D. Sornette, H. Takayasu, M. Takayasu2026-08-04
🧬 biology

Funnel-like protein energy landscapes emerge from functional evolution under thermal fluctuations

تُظهر هذه الدراسة أن تضاريس طاقة البروتين الشبيهة بالقمع، والضرورية لقابلية الطي، يمكن أن تنبثق تلقائياً كنتيجة ثرموديناميكية للاختيار التطوري للنشاط الوظيفي تحت درجات حرارة بيئية محددة، دون الحاجة إلى اختيار مباشر للاستقرار البنيوي.

Norifumi Maruyama, Macoto Kikuchi2026-08-04
🔬 condensed matter

State-dependent recruitment of adhesion molecules enables perfect stabilization in cell-adhesion models

تُثبت هذه الورقة أن الاقتران القوي بما يكفي بين الحالات التشكيلية الحساسة للقوة وتجنيد جزيئات الالتصاق يُمكّن من تحقيق "الاستقرار المثالي"، مما يسمح لعناقيد الالتصاق الخلوي بتحمل قوى ثابتة كبيرة بقدر الإمكان عبر النمو بشكل متناسب مع الحمل، مع الحفاظ على متوسط القوة لكل رابطة دون عتبة زعزعة الاستقرار.

Anton F. Burnet, Julia Müllner, Benedikt Sabass2026-08-03
🔬 condensed matter

Elastodynamics from Eulerian Poisson-bracket formalism: application to chiral odd solids

تُطوّر هذه الورقة صياغةً منهجيةً لـ "مُتراجحة بواسون" في الإطار الأويلري للمواد الصلبة المرنة، والتي تستوعب اللاخطية الهندسية الجوهرية الناشئة عن تحولات الإحداثيات وتدفق الجسيمات، مُبرهنةً قدرتها على اشتقاق معامل المرونة الفردي في المواد النشطة الكيرالية (اللا تناظرية مرآتياً) المدفوعة بعزوم دوران داخلية.

Cheng-Tai Lee, Tomer Markovich2026-08-03
🧬 biology

Quantifying the cost of network computations to unpack structure-function relationships in the brain

تقدم هذه الورقة إطاراً كمياً قائماً على نظرية التحكم يُعرّف "مشهد الإمكانات الحسابية" لقياس تكلفة الانتقالات الشبكية، مما يكشف كيف تشكل بنيات شبكية محددة في الحشرات والبشر والشبكات العصبية المدربة قدراتها الحسابية وأدوارها الوظيفية.

Suman S. Kulkarni, Jason Z. Kim, Panagiotis Fotiadis, Fabio Pasqualetti, Dani S. Bassett2026-08-03
🔬 condensed matter

Three-slab model for the dielectric permittivity of a lipid bilayer

تقدم هذه الورقة نموذج استمرارية ثلاثي الصفائح للسماحية العازلة الموترة للطبقات الدهنية الثنائية، والمستمد من محاكاة الديناميكا الجزيئية، والذي يلتقط بفعالية جهود ثنائي القطب الغشائي واستجابات المجال الكهربائي الخطي عن طريق متوسط تدرجات المجال المجهرية للتغلب على قيود النظريات المجهرية القائمة.

M. M. B. Sheraj, Amaresh Sahu2026-07-31
🌀 nonlinear sciences

Continuous Game of Life: cell emergence and self-organization at the edge of growth

تقدم هذه الورقة نسخة مستمرة ومبسطة من متغير الزمان والمكان للعبة حياة كونواي، تُظهر أنماطاً تشبه الخلايا ذات قدرة على التضاعف الذاتي، والحركة، والموت، مما يوضح كيف يمكن للتنظيم الذاتي عند مرحلة انتقال "حافة النمو" المحدودة بالموارد أن يولد مورفولوجيات شبيهة بالحياة من خلال آليات تماثل أنظمة التفاعل والانتشار والعمليات البيولوجية.

Alexandre Guillet, Frank Jülicher2026-07-31
🔬 physics

Do ions have a coating in neuronal electrolytes under an electric field?

تتقصى هذه الورقة ما إذا كانت الأيونات في الكهارل العصبية تمتلك أغلفة تعتمد على السرعة تحت تأثير مجال كهربائي من خلال تعديل علاقة ستوكس-أينشتاين، لتخلص في النهاية إلى أن البيانات التجريبية من هودجكين وهكسلي تدعم علاقة خطية بين التيار والجهد، مما يشير إلى أن أغلفة الأيونات تظل مستقلة عن سرعة انجرافها.

János Végh2026-07-31
🔬 physics

Information-driven stepping in dimeric transport motors

تقدم هذه الورقة نموذجًا نظريًا لمحركات النقل ثنائية القسيمات باعتبارها محركات معلوماتية بحتة تحقق حركة موجهة من خلال التبديل المعتمد على الموقع لسرعات حركة الرؤوس، مما يعيد بنجاح إنتاج سلوكيات السرعة التجريبية، وقوى التوقف، وتوزيعات زمن المكوث غير الماركوفية عبر تحويل المعلومات على غرار شيطان ماكسويل.

Antonio Patrón Castro, David A. Sivak2026-07-31