最大信息传输与超敏感生物途径相容
摘要：细胞被认为是最大化信息传递的输入输出设备，通过将细胞外刺激（输入）转化为细胞行为（输出）的信号通路（通信通道）。然而，在生物系统中，由于细胞运动，输出可能反馈到输入中，而生物通道在进化过程中可能发生变化。在这里，我们展示了通过优化输入分布以获得固定通道的传统通道容量可能无法反映全局最优解。在一种新的方法中，我们从噪声和通道的动态范围的限制出发，分析地确定了最优传输信息的输入分布和输入-输出曲线。我们发现，只要依赖于输入噪声，就存在一种普遍的最优输入分布，并且将我们的形式主义推广到多个输出（或输入）。将我们的形式主义应用于大肠杆菌趋化运动中，我们发现尽管具有超敏感的旋转电机，其信号通路与最佳信息传输是一致的。
作者：Gabriele Micali and Robert G. Endres
论文ID：1911.00301
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2019-11-04