Theory of Cell Body Lensing and Phototaxis Sign Reversal in "Eyeless" Mutants of ChlamydomonasChlamydomonas

Diese Arbeit stellt eine quantitative Theorie vor, die erklärt, wie die Linsenwirkung des Zellkörpers bei augenlosen *Chlamydomonas*-Mutanten durch die Dominanz des schnellen, zeitlich stark veränderlichen Signals der fokussierten Lichtkaustiken gegenüber dem direkten Licht die Vorzeichenumkehr der Phototaxis bewirkt.

Sumit Kumar Birwa, Ming Yang, Adriana I. Pesci, Raymond E. GoldsteinThu, 12 Ma🧬 q-bio

Cross-Species Transfer Learning for Electrophysiology-to-Transcriptomics Mapping in Cortical GABAergic Interneurons

Diese Studie demonstriert die Reproduzierbarkeit des Gouwens-Frameworks für die Abbildung von Elektrophysiologie auf Transkriptomik in GABAergen Interneuronen und zeigt, dass ein auf Mausdaten vortrainiertes, aufmerksamkeitsbasiertes BiLSTM-Modell durch Transferlernen die Vorhersagegenauigkeit für menschliche Neuronenklassen im Vergleich zu einem rein menschlichen Trainingsansatz verbessert.

Theo Schwider, Ramin RamezaniThu, 12 Ma🧬 q-bio

Uncovering statistical structure in large-scale neural activity with Restricted Boltzmann Machines

Diese Studie nutzt Restricted Boltzmann Machines, um die Aktivität von etwa 1500 bis 2000 Neuronen aus dem Allen Institute Visual Behavior Neuropixels-Datensatz zu modellieren, wodurch hochpräzise Nachbildungen komplexer neuronaler Korrelationen und die Aufdeckung anatomisch strukturierter, effektiver Wechselwirkungen ermöglicht werden.

Nicolas Béreux, Giovanni Catania, Aurélien Decelle, Francesca Mignacco, Alfonso de Jesús Navas Gómez, Beatriz SeoaneThu, 12 Ma🧬 q-bio

In-batch Relational Features Enhance Precision in An Unsupervised Medical Anomaly Detection Task

Die vorgestellte Methode verbessert die unüberwachte Erkennung medizinischer Anomalien in MRT-Bildern, indem sie durch Batch-basierte Hypergraph-Schätzung und Graph-Convolution-Netze kontextuelle Ähnlichkeiten innerhalb einer gesunden Kohorte in die latente Repräsentation integriert, was zu einer signifikanten Reduktion von falsch-positiven Ergebnissen und einer Steigerung der Genauigkeit führt.

P. Bilha Githinji, Xi Yuan, Ijaz Gul, Lian Zhang, Jinhao Xu, Zhenglin Chen, Peiwu Qin, Dongmei YuMon, 09 Ma🧬 q-bio

Multicellular Tumour Spheroids Exposure to Pulsed Electric Field: A Combined Experimental and Mathematical Modelling Study Highlighting Temporal Dynamics of DAMP Release and Accelerated Regrowth at Intermediate Field Intensities

Diese Studie kombiniert experimentelle Untersuchungen an multizellulären Tumorsphäroiden mit mathematischer Modellierung, um zu zeigen, wie Pulsintensitäten die Freisetzung von DAMPs und das Wiederauftreten von Tumoren beeinflussen, wobei insbesondere die duale Rolle ruhender Zellen für das Therapieergebnis hervorgehoben wird.

Emma Leschiera, Nicolas Mattei, Marie-Pierre Rols, Muriel Golzio, Jelena Kolosnjaj-Tabi, Clair PoignardMon, 09 Ma🧬 q-bio

Sampling-based Continuous Optimization for Messenger RNA Design

Die Autoren stellen ein generalisiertes, sampling-basiertes kontinuierliches Optimierungsframework vor, das durch iteratives Erzeugen und Bewerten synonym codierender mRNA-Sequenzen unter Verwendung von Black-Box-Metriken effizientere Designs für Stabilität und Leistung im Vergleich zu bestehenden Methoden wie LinearDesign und EnsembleDesign ermöglicht.

Feipeng Yue, Ning Dai, Wei Yu Tang, Tianshuo Zhou, David H. Mathews, Liang HuangMon, 09 Ma🧬 q-bio

drGT: Attention-Guided Gene Assessment of Drug Response Utilizing a Drug-Cell-Gene Heterogeneous Network

Das Paper stellt drGT vor, ein auf Graph-Deep-Learning basierendes Modell, das mithilfe eines heterogenen Netzwerks aus Wirkstoffen, Genen und Zelllinien nicht nur die Arzneimittelansprechraten mit hoher Genauigkeit vorhersagt, sondern auch durch Aufmerksamkeitskoeffizienten interpretierbare Biomarker und biologische Prozesse identifiziert.

Yoshitaka Inoue, Hunmin Lee, Tianfan Fu, Rui Kuang, Augustin LunaFri, 13 Ma🧬 q-bio

A practical identifiability criterion leveraging weak-form parameter estimation

Diese Arbeit stellt ein neues praktisches Identifizierbarkeitskriterium namens (e, q)-Identifizierbarkeit vor und kombiniert es mit einer effizienten, rauschrobusten Schätzmethode auf Basis schwacher Formen (WENDy), um die Parameteridentifizierbarkeit in biologischen Systemen mit nicht beobachteten Variablen schneller und zuverlässiger zu bewerten als herkömmliche Ansätze.

Nora Heitzman-Breen, Vanja Dukic, David M. BortzFri, 13 Ma🧬 q-bio

The role of topology on protein thermal stability

Diese Studie zeigt durch Monte-Carlo-Simulationen, dass die thermische Stabilität des geknoteten Proteins YibK nicht von dessen Topologie abhängt und dass die Diskrepanz zwischen experimentellen und computergestützten Ergebnissen auf einer starken Trennung der Zeitskalen für das Entknoten und Entfalten beruht, die dazu führt, dass DSC-Experimente oft einen Nicht-Gleichgewichtszustand erfassen.

João N. C. Especial, Beatriz P. Teixeira, Ana Nunes, Miguel Machuqueiro, Patrícia F. N. FaíscaFri, 13 Ma🧬 q-bio

Expectation and Acoustic Neural Network Representations Enhance Music Identification from Brain Activity

Die Studie zeigt, dass die Unterscheidung und Kombination akustischer und erwartungsbezogener Darstellungen künstlicher neuronaler Netze als Lehrziele die Identifizierung von Musik aus EEG-Signalen signifikant verbessert und damit neue Wege für die prädiktive Musikwahrnehmung und neuronale Entschlüsselung eröffnet.

Shogo Noguchi, Taketo Akama, Tai Nakamura, Shun Minamikawa, Natalia PolouliakhFri, 13 Ma🧬 q-bio

Ill-Conditioning in Dictionary-Based Dynamic-Equation Learning: A Systems Biology Case Study

Diese Studie analysiert systematisch, wie numerische Schlechtbedingtheit durch starke Korrelationen in Kandidatenbibliotheken die datengestützte Identifikation biologischer Dynamiken erschwert, und zeigt, dass orthogonale Polynombasen nur dann die Modellgenauigkeit verbessern, wenn die Datenverteilung mit der entsprechenden Gewichtsfunktion übereinstimmt.

Yuxiang Feng, Niall M Mangan, Manu JayadharanFri, 13 Ma🧬 q-bio