适应的动力学和热力学模型
摘要：生物适应的概念与数学、工程和物理思想密切相关。Cannon在他的《身体的智慧》（1932年）中运用了调控的工程视角。1938年，塞莱通过适应能量的概念丰富了这种方法。当直接理解该术语时（即将其视为一种能量），这个术语引起了很多争议。塞莱没有使用数学语言，但他以热力学精神的现象学理论形式化，这简单而且产生可验证的预测。在20世纪80年代，研究了适应环境因素负荷下系统中相关性和方差的动力学，并发现了在类似因素负荷下系统集合中的普遍效应：危机时，通常在明显的压力症状出现之前，相关性会随方差（和波动性）增加。30年来，这个效应已被许多人类、小鼠、树木、草本植物群体和金融时间序列的观察所支持。在过去的十年中，这些结果得到了许多新实验的补充，从心脏病学和肿瘤学中的基因网络到抑郁症和临床心理治疗的动力学。发展了几个模型系统：基于塞莱的适应能量概念和适应健康估计法的适应性集合动力学模型。另外两个模型群体基于隐藏吸引子分叉理念和在生理属性空间中群体分布的对流-扩散模型。我们探索这个模型和实验的世界，从经典著作开始，特别关注过去十年的结果和未解决的问题。
作者：A.N. Gorban, T.A. Tyukina, L.I. Pokidysheva, E.V. Smirnova
论文ID：2103.01959
分类：Other Quantitative Biology
分类简称：q-bio.OT
提交时间：2022-07-04