🧬 biology

Random neural networks match observed dimensionality of neural population recordings and motivate stronger experimental tests

من خلال دمج زمن القياس المحدود والتباين السلوكي في نماذج الشبكات العصبية العشوائية، تُثبت هذه الدراسة أن مثل هذه النماذج الدنيا يمكنها تفسير الأبعاد المنخفضة لنشاط الجماعات العصبية المرصودة كمياً، بينما تقترح أن تشابه توجه المتشعب يوفر مقياساً أكثر حساسية من الأبعاد لتمييز هياكل الاتصال الكامنة.

Zehui Zhao, Michael J Pasek, Ilya M Nemenman2026-05-27
🔬 physics

Cell size heterogeneity controls crystallization of the developing fruit fly wing

تكشف هذه الدراسة أن التباين في حجم الخلايا، وليس تدفق القص النسيجي، هو المعلم الأساسي المتحكم في الانتقال من التعبئة الخلوية غير المنتظمة إلى التعبئة البلورية في جناح ذبابة الفاكهة النامي، حيث يعمل تدفق القص فقط على تسريع عملية الترتيب.

Kartik Chhajed, Franz S. Gruber, Raphaël Etournay, Natalie A. Dye, Frank Jülicher, Marko Popović2026-05-26
🧬 biology

ECMSim: A high-performance interactive web application for real-time spatiotemporal simulation of cardiac ECM signaling and diffusion

يقدم البحث ECMSim، وهو تطبيق ويب تفاعلي عالي الأداء يستخدم WebAssembly ولغة ++C المجمعة لحل 1.37 مليون معادلة تفاضلية عادية مقترنة في الوقت الفعلي، مما يتيح المحاكاة الزمانية والمكانية لإعادة تشكيل المصفوفة خارج الخلوية للقلب والتليف عبر مصفوفة مكانية مكونة من 10,000 خلية.

Hasi Hays, William J. Richardson2026-05-26
🔬 physics

DNA end tethering through break-induced DNA--protein condensation

تقترح هذه الدراسة وتتحقق، من خلال المحاكاة والنظرية، من وجود آلية فيزيائية حيث يؤدي تحول البروتين الناجم عن كسر الحمض النووي (DNA) إلى تكثيف محلي، مما يتيح ربط أطراف الحمض النووي المكسورة بشكل موثوق عبر منافسة حركية بين استرخاء البوليمر وديناميكيات التكثيف.

Rakesh Das, Tarun Mascarenhas, Nagaraja Chappidi, Simon Alberti, Frank Jülicher2026-05-26
🔬 condensed matter

Beyond Gaussian Statistics in Polymer Melts: Statistical Masking of Persistent Local Constraints

تكشف هذه الدراسة أن استعادة إحصاءات غاوس في السلاسل البوليمرية الطويلة لا تنتج عن اختفاء التباينات الهيكلية المحلية المستمرة، بل عن تأثير حجب إحصائي حيث يؤدي تراكم القطع التشكيلية العشوائية إلى طمس السمات غير الغاوسية للمجالات المتوازية الباقية، وهي عملية يتم قياسها بواسطة توزيع غاوس-qq ونسبة إنتروبيا تساليس المتناقصة.

José A. Martins2026-05-26
🔭 astrophysics

Exo-Daisy World: Revisiting Gaia Theory through an Informational Architecture Perspective

توسع هذه الدراسة نموذج "عالم الأقحوان" (Daisy World) الكلاسيكي ليشمل الكواكب الخارجية التي تدور حول الأقزام الحمراء من نوع (M) من خلال منظور نظرية المعلومات الدلالية، حيث تقدم إطار عمل لـ "بنية معلوماتية" يكمّم التغذية الراجعة بين الغلاف الحيوي والبيئة لتحديد بصمات حيوية محايدة جديدة لصلاحية السكن في الكواكب الخارجية.

Damian R Sowinski, Gourab Ghoshal, Adam Frank2026-05-25✓ Author reviewed
🔬 physics

Quantum-Accurate Conformational Stabilities and Vibrational Dynamics in Molecules and Proteins with Machine-Learned Force Fields

تُثبت هذه الورقة البحثية أن حقول القوة المتعلمة آلياً، ولا سيما نموذج SO3LR، تتفوق بشكل كبير على الميكانيكا الجزيئية التقليدية في إعادة إنتاج طاقات التشكيل والديناميكيات الاهتزازية على المستوى الكمي بدقة عبر أنظمة جزيئية حيوية متنوعة، مما يتيح إجراء محاكاة موثقة طيفياً بجزء ضئيل من التكلفة الحسابية.

Sergio Suárez-Dou, Miguel Gallegos, Kyunghoon Han, Florian N. Brünig, Joshua T. Berryman, Alexandre Tkatchenko2026-05-25
🔬 physics

Hyperedge approximation for stochastic processes on higher-order networks

تقدم هذه الورقة إطار "تقريب الحافة الفائقة من الرتبة \ell" لتحليل العمليات العشوائية على المخططات الفائقة المنتظمة، مما يوسع تقريب الزوج الكلاسيكي لنمذجة التفاعلات ذات الرتب العليا وهياكل الوراثة في ديناميكيات الألعاب التطورية والعدوى المعقدة.

Anzhi Sheng, Alex McAvoy, Ye Tian, Silun Zhang, Angela Fontan, Joshua B. Plotkin2026-05-25
🧬 biology

Thermodynamic cost-controllability tradeoff in metabolic currency coupling

تقترح هذه الورقة نموذجاً نظرياً أدنى يوضح مقايضة جوهرية في التنظيم الأيضي، حيث تتطور الكائنات في البيئات المعقدة نحو وفرة متوازنة للمستقلبات العملات لتعظيم القدرة على التحكم على حساب تكاليف ثيرموديناميكية أعلى، بينما تفضل تلك الموجودة في البيئات البسيطة الوفرة غير المتوازنة لتقليل تبدد الحرارة.

Jumpei F. Yamagishi, Tetsuhiro S. Hatakeyama2026-05-22
🔬 physics

Cilia-driven transport in confined ducts: an active porous media model

تقدم هذه الورقة نموذجاً لوسط مسامي نشط يعتمد على معادلات نافييه-ستوكس-برينكمانام لتوضيح كيف يتحكم الحصر الهدبي وكثافة التعبئة في مقايضة جوهرية بين معدل التدفق والضغط المستدام في القنوات المهدبة، مما يوحد الفهم الفيزيائي لمختلف مورفولوجيات الأعضاء المهدبة.

JP Raimondi, Feng Ling, Eva Kanso2026-05-22