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

Cet article présente une théorie quantitative expliquant comment l'effet de lentille du corps cellulaire de l'algue *Chlamydomonas reinhardtii* crée des signaux lumineux compétitifs qui, en dominant la réponse flagellaire, inversent le signe de la phototaxie chez les mutants « sans yeux ».

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

Cette étude démontre la reproductibilité du cadre de liaison électrophysiologie-transcriptomique chez la souris, valide l'efficacité des modèles séquentiels par rapport aux approches traditionnelles, et prouve que l'apprentissage par transfert de la souris vers l'homme améliore la prédiction des sous-types d'interneurones GABAergiques dans le cortex humain.

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

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

Cette étude démontre que les Machines de Boltzmann Restreintes permettent de modéliser avec précision l'activité coordonnée de milliers de neurones enregistrés simultanément chez la souris, révélant ainsi des structures d'interactions effectives ancrées dans l'anatomie cérébrale et des dynamiques de relaxation globales.

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

Cette étude propose une méthode d'apprentissage non supervisé pour la détection d'anomalies médicales qui, en enrichissant les représentations latentes d'un autoencodeur par des similarités contextuelles au sein d'un lot via une estimation d'hypergraphe et une convolution graphique, améliore significativement la précision et réduit les faux positifs en distinguant mieux les variations anatomiques normales des pathologies.

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

Cette étude combine expériences in vitro et modélisation mathématique pour démontrer que l'exposition des sphéroïdes tumoraux à des champs électriques pulsés déclenche une mort cellulaire et une libération de DAMP proportionnelles à l'intensité du champ, tout en révélant le rôle dual des cellules quiescentes dans la régénération tumorale, ce qui souligne la nécessité de les prendre en compte pour optimiser les thérapies d'électroporation.

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

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

Le modèle drGT, présenté dans cet article, est une approche d'apprentissage profond sur graphes hétérogènes qui prédit la réponse aux médicaments et améliore l'interprétabilité des résultats en identifiant des biomarqueurs et des processus biologiques pertinents grâce à des coefficients d'attention, tout en démontrant des performances compétitives sur plusieurs jeux de données de référence.

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

A practical identifiability criterion leveraging weak-form parameter estimation

Cet article propose un critère d'identifiabilité pratique, nommé (e, q)-identifiabilité, qui évalue la fiabilité des estimations de paramètres dans des systèmes biologiques bruités en combinant une méthode d'estimation faible (WENDy) basée sur l'algèbre différentielle pour une efficacité computationnelle accrue avec une prise en compte explicite du bruit des données et de l'erreur quadratique moyenne.

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

The role of topology on protein thermal stability

En utilisant des simulations de Monte Carlo sur la protéine YibK, cette étude démontre que la température de fusion thermique ne dépend pas de l'état topologique (nœud) de la protéine, expliquant les contradictions antérieures par une séparation marquée des échelles de temps entre le dénouement et le dépliement qui empêche l'atteinte de l'équilibre lors des expériences calorimétriques.

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

Extracting useful information about reversible evolutionary processes from irreversible evolutionary accumulation models

Cette étude démontre que, bien que les modèles d'accumulation évolutive supposant l'irréversibilité introduisent certaines erreurs, ils restent capables de fournir des informations fiables sur l'ordre relatif d'acquisition des traits et la structure dynamique fondamentale des voies évolutives, même lorsque les processus réels sont réversibles.

Iain G. JohnstonFri, 13 Ma🧬 q-bio

Extending Sequence Length is Not All You Need: Effective Integration of Multimodal Signals for Gene Expression Prediction

L'article propose Prism, un cadre innovant qui intègre efficacement des signaux épigénomiques multimodaux proximaux via une ajustement de type « backdoor » pour prédire l'expression génique avec des performances de pointe, démontrant que l'ajout de séquences longues est moins crucial que la gestion appropriée des signaux multimodaux.

Zhao Yang, Yi Duan, Jiwei Zhu, Ying Ba, Chuan Cao, Bing SuFri, 13 Ma🧬 q-bio

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

Cette étude démontre que l'utilisation de représentations d' réseaux de neurones artificiels distinctes pour l'acoustique et l'attente, préentraînées sur des signaux bruts, améliore significativement l'identification de la musique à partir de l'activité cérébrale (EEG) en exploitant les principes d'encodage neural.

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

The macaque IT cortex but not current artificial vision networks encode object position in perceptually aligned coordinates

Cette étude démontre que le cortex temporal inférieur des macaques encode la position des objets dans un référentiel perceptif aligné sur l'illusion visuelle, contrairement aux réseaux de vision artificielle actuels qui, bien qu'efficaces pour la localisation, ne reproduisent pas ces biais d'adaptation dépendants de l'histoire visuelle.

Elizaveta Yakubovskaya, Hamidreza Ramezanpour, Matteo Dunnhofer, Kohitij KarFri, 13 Ma🧬 q-bio

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

Cette étude analyse systématiquement l'impact de l'ill-conditionnement sur l'apprentissage d'équations dynamiques par régression parcimonieuse en biologie des systèmes, démontrant que les corrélations fortes entre termes du dictionnaire compromettent la stabilité numérique et que l'utilisation de bases polynomiales orthogonales ne garantit une amélioration que lorsque la distribution des données correspond à leur fonction de poids.

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