Regularity of beating of small clusters of embryonic chick ventricular heart-cells: experiment <i>vs.</i> stochastic single-channel population model
Notice bibliographique
Résumé
The transmembrane potential is recorded from small isopotential clusters of 2–4 embryonic chick ventricular cells spontaneously generating action potentials. We analyze the cycle-to-cycle fluctuations in the time between successive action potentials (the interbeat interval or IBI). We also convert an existing model of electrical activity in the cluster, which is formulated as a Hodgkin–Huxley-like deterministic system of nonlinear ordinary differential equations describing five individual ionic currents, into a stochastic model consisting of a population of ∼20 000 independently and randomly gating ionic channels, with the randomness being set by a real physical stochastic process (radio static). This stochastic model, implemented using the Clay–DeFelice algorithm, reproduces the fluctuations seen experimentally: e.g., the coefficient of variation (standard deviation/mean) of IBI is 4.3% in the model vs. the 3.9% average value of the 17 clusters studied. The model also replicates all but one of several other quantitative measures of the experimental results, including the power spectrum and correlation integral of the voltage, as well as the histogram, Poincaré plot, serial correlation coefficients, power spectrum, detrended fluctuation analysis, approximate entropy, and sample entropy of IBI. The channel noise from one particular ionic current (IKs), which has channel kinetics that are relatively slow compared to that of the other currents, makes the major contribution to the fluctuations in IBI. Reproduction of the experimental coefficient of variation of IBI by adding a Gaussian white noise-current into the deterministic model necessitates using an unrealistically high noise-current amplitude. Indeed, a major implication of the modelling results is that, given the wide range of time-scales over which the various species of channels open and close, only a cell-specific stochastic model that is formulated taking into consideration the widely different ranges in the frequency content of the channel-noise produced by the opening and closing of several different types of channels will be able to reproduce precisely the various effects due to membrane noise seen in a particular electrophysiological preparation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».