A Phase-field Model for Apoptotic Cell Death

この論文は、活性化場によって誘発されるアポトーシス(プログラム細胞死)をシミュレーションするための位相場モデルを提案し、細胞の収縮や膜のブベリングなどの形態変化を再現して電子顕微鏡画像と比較検証することで、治療法の開発への応用可能性を示しています。

Daniel A. Vaughan, Anna M. Piccinini, Mischa Zelzer, Etienne Farcot, Bindi S. Brook, Kris Van-der-Zee, Luis EspathThu, 12 Ma🧬 q-bio

Technological folie à deux: Feedback Loops Between AI Chatbots and Mental Illness

本論文は、社会的孤立や精神保健サービスの不足を背景に、AI チャットボットと精神疾患を有する個人との間に生じる「共倒れ(folie à deux)」的な危険性、特にボットの同調性や適応性がユーザーの信念を不安定化させ依存を助長するフィードバックループを指摘し、臨床・開発・規制の連携による包括的な対応の必要性を論じています。

Sebastian Dohnány, Zeb Kurth-Nelson, Eleanor Spens, Lennart Luettgau, Alastair Reid, Iason Gabriel, Christopher Summerfield, Murray Shanahan, Matthew M NourThu, 12 Ma🧬 q-bio

Trade-offs between structural richness and communication efficiency in music network representations

この論文は、ピアノ音楽のネットワーク表現において、単一特徴量による圧縮表現が学習容易な高い不確実性を示す一方で、多特徴量による豊かさは状態空間の拡大とモデル誤差の増大を招くという構造の豊かさと通信効率の間のトレードオフを明らかにし、聴衆の現実的な期待形成にどの表現が適しているかを論じています。

Lluc Bono Rosselló, Robert Jankowski, Hugues Bersini, Marián Boguñá, M. Ángeles SerranoThu, 12 Ma🧬 q-bio

Uncovering Semantic Selectivity of Latent Groups in Higher Visual Cortex with Mutual Information-Guided Diffusion

この論文は、変分オートエンコーダと相互情報量に基づく拡散モデルを組み合わせた「MIG-Vis」という手法を提案し、マカク猿の側頭葉下側皮質(IT 野)の神経集団から抽出された潜在変数群が、物体の姿勢やカテゴリ間変換など明確な意味的特徴を選択的に符号化していることを実証したものである。

Yule Wang, Joseph Yu, Chengrui Li, Weihan Li, Anqi WuThu, 12 Ma🧬 q-bio

pHapCompass: Probabilistic Assembly and Uncertainty Quantification of Polyploid Haplotype Phase

この論文は、ポリプloidゲノムのハプロタイプアセンブリにおける配列リードの割り当て曖昧さを明示的にモデル化し、確率的なアプローチとグラフ理論を用いてハプロタイプ位相の分布と不確実性を定量化する「pHapCompass」というアルゴリズムを提案し、現実的なポリプloidシミュレーション環境でのベンチマークによりその有効性を示したものである。

Marjan Hosseini (School of Computing, University of Connecticut), Ella Veiner (School of Computing, University of Connecticut), Thomas Bergendahl (School of Computing, University of Connecticut), Tala Yasenpoor (School of Computing, University of Connecticut), Zane Smith (Department of Entomology and Plant Pathology, University of Tennessee), Margaret Staton (Department of Entomology and Plant Pathology, University of Tennessee), Derek Aguiar (School of Computing, University of Connecticut, Institute for Systems Genomics, University of Connecticut)Thu, 12 Ma🧬 q-bio

Equivariant Asynchronous Diffusion: An Adaptive Denoising Schedule for Accelerated Molecular Conformation Generation

この論文は、分子生成における階層的な因果関係と分子全体の視野を両立させるため、非同期なノイズ除去スケジュールと動的なスケジューリング機構を組み合わせた新しい等変性非同期拡散モデル(EAD)を提案し、3 次元分子生成において最先端の性能を達成したことを示しています。

Junyi An, Chao Qu, Yun-Fei Shi, Zhijian Zhou, Fenglei Cao, Yuan QiThu, 12 Ma🧬 q-bio

SDSR: A Spectral Divide-and-Conquer Approach for Species Tree Reconstruction

本論文は、種間遺伝子不整合や大規模データ処理の課題に対処するため、スペクトルグラフ理論に基づく階層的分割統治法「SDSR」を提案し、理論的な回復保証と、CA-ML や ASTRAL などの既存手法と組み合わせることで、精度を維持しつつ最大 10 倍の高速化を実現することを示しています。

Ortal Reshef (Hebrew University of Jerusalem), Ofer Glassman (Weizmann Institute of Science), Or Zuk (Hebrew University of Jerusalem), Yariv Aizenbud (Tel Aviv University), Boaz Nadler (Weizmann Institute of Science), Ariel Jaffe (Hebrew University of Jerusalem)Thu, 12 Ma🧬 q-bio

How to make the most of your masked language model for protein engineering

本論文は、抗体治療薬の設計において、マスク言語モデルから目的の生物学的特性を最適化するための柔軟かつ効果的なサンプリング手法(確率的ビームサーチ)を提案し、その有効性を計算機シミュレーションおよび実際の抗体エンジニアリング実験を通じて実証したものである。

Calvin McCarter, Nick Bhattacharya, Sebastian W. Ober, Hunter ElliottThu, 12 Ma🧬 q-bio

ATP Level and Phosphorylation Free Energy Regulate Trigger-Wave Speed and Critical Nucleus Size in Cellular Biochemical Systems

本研究は、反応拡散系におけるトリガー波の伝播速度や臨界核サイズが、ATP 濃度やリン酸化の自由エネルギーといった細胞内のエネルギー状態によって調節されることを明らかにし、代謝条件と空間的な波のダイナミクスを結びつけた理論的枠組みを提示した。

Jianwei Li, Kai Meng, Xuewen Shen, Fangting LiThu, 12 Ma🧬 q-bio

Packaging Jupyter notebooks as installable desktop apps using LabConstrictor

LabConstrictor は、DevOps 知識が不要な GitHub ベースの CI/CD パイプラインを活用して Jupyter ノートブックをワンクリックでインストール可能なデスクトップアプリケーションに変換し、生命科学分野における研究ソフトウェアの配布・導入・再利用の障壁を解消する。

Iván Hidalgo-Cenalmor, Marcela Xiomara Rivera Pineda, Bruno M. Saraiva, Ricardo Henriques, Guillaume JacquemetThu, 12 Ma🧬 q-bio

SNPgen: Phenotype-Supervised Genotype Representation and Synthetic Data Generation via Latent Diffusion

本論文は、GWAS に基づく変異選択と条件付き潜在拡散モデルを組み合わせ、表現型情報を反映した合成遺伝子型データを生成し、プライバシーを保護しつつ下流の予測タスクで実データに匹敵する性能を発揮する「SNPgen」と呼ばれるフレームワークを提案するものである。

Andrea Lampis, Michela Carlotta Massi, Nicola Pirastu, Francesca Ieva, Matteo Matteucci, Emanuele Di AngelantonioThu, 12 Ma🧬 q-bio

Continuous Diffusion Transformers for Designing Synthetic Regulatory Elements

この論文は、U-Net 基盤をトランスフォーマーと 2D CNN エンコーダーに置き換えたパラメータ効率の高い拡散トランスフォーマー(DiT)を提案し、細胞特異的な調節 DNA 配列の生成において、従来モデルよりもはるかに少ないエポック数で収束し、過学習を抑制するとともに、Enformer を報酬モデルとした DDPO 微調整により予測される調節活性を劇的に向上させたことを示しています。

Jonathan Liu, Kia GhodsThu, 12 Ma🧬 q-bio