Epidemic Spreading Model to Characterize Misfolded Proteins Propagation in Aging and Associated Neurodegenerative Disorders
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Notice bibliographique
Résumé
Misfolded proteins (MP) are a key component in aging and associated neurodegenerative disorders. For example, misfolded Amyloid-ß (Aß) and tau proteins are two neuropathogenic hallmarks of Alzheimer's disease. Mechanisms underlying intra-brain MP propagation/deposition remain essentially uncharacterized. Here, is introduced an epidemic spreading model (ESM) for MP dynamics that considers propagation-like interactions between MP agents and the brain's clearance response across the structural connectome. The ESM reproduces advanced Aß deposition patterns in the human brain (explaining 46∼56% of the variance in regional Aß loads, in 733 subjects from the ADNI database). Furthermore, this model strongly supports a) the leading role of Aß clearance deficiency and early Aß onset age during Alzheimer's disease progression, b) that effective anatomical distance from Aß outbreak region explains regional Aß arrival time and Aß deposition likelihood, c) the multi-factorial impact of APOE e4 genotype, gender and educational level on lifetime intra-brain Aß propagation, and d) the modulatory impact of Aß propagation history on tau proteins concentrations, supporting the hypothesis of an interrelated pathway between Aß pathophysiology and tauopathy. To our knowledge, the ESM is the first computational model highlighting the direct link between structural brain networks, production/clearance of pathogenic proteins and associated intercellular transfer mechanisms, individual genetic/demographic properties and clinical states in health and disease. In sum, the proposed ESM constitutes a promising framework to clarify intra-brain region to region transference mechanisms associated with aging and neurodegenerative disorders.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle