淀粉样蛋白β和tau在阿尔茨海默病动力学中的协同作用的数学模型的敏感性分析
摘要：运用输运和扩散方程，我们提出了一个数学模型来描述阿尔茨海默病的发病和发展过程。我们将脑神经元视为连续介质，并按照其功能障碍程度进行结构化处理。假设影响疾病时间演化的有三个不同机制：i) 可溶性淀粉样蛋白的扩散和聚集，ii) 磷酸化tau蛋白的影响，以及 iii) 神经元之间类似朊病毒传播的疾病传播。我们通过一组Smoluchowski方程来建模这些过程，其中包括Amyloid beta浓度的演化方程，tau蛋白动力学的演化方程和描述神经元功能障碍程度分布函数的动力学输运方程。后一个方程包含一个积分项，描述作为一种跳跃过程的疾病的随机发病，其发生在大脑特别敏感的区域。我们特别关注Amyloid beta和tau之间协同作用对阿尔茨海默病动力学的影响。虽然我们的数值模拟结果通过简化几何形状的二维模型，但在疾病在大脑中的分布（从早期到晚期）以及tau对疾病动力学的影响方面与临床研究结果具有良好的定性一致性。
作者：Michiel Bertsch, Bruno Franchi, Valentina Meschini, Maria Carla Tesi, Andrea Tosin
论文ID：2006.01749
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2020-12-29