生物模式的空间滤波方法
摘要：细胞之间的相互作用是在许多生物系统中产生或改进模式的关键。我们提出了一种离散滤波方法来预测细胞网络如何调节空间变化的输入信号以产生更复杂或更精确的输出信号。细胞之间的相互连接基于每个细胞的耦合和内部动态决定了被放大或抑制的空间模式集合，类似于传统数字滤波器修改离散信号的频率分量的方式。我们将这个框架应用于发育生物学的两个系统：塑造果蝇翅脉的Notch-Delta相互作用和负责脊椎动物肢体数字形成的Sox9/Bmp/Wnt网络。后一例研究表明，即使在不存在不稳定性的情况下，类似于图灵的模式也可能发生。结果还表明，发育生物系统可能对相关和不相关的噪声源具有固有的稳健性。我们的工作表明，基于空间频率的解释简化了在存在环境影响和细胞间相互作用时预测生物体模式形成的过程。
作者：Melinda Liu Perkins, Murat Arcak
论文ID：1902.04614
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2019-02-14