The invasion speed of cell migration models with realistic cell cycle time distributions
Notice bibliographique
Résumé
Cell proliferation is typically incorporated into stochastic mathematical models of cell migration by assuming that cell divisions occur after an exponentially distributed waiting time. Experimental observations, however, show that this assumption is often far from the real cell cycle time distribution (CCTD). Recent studies have suggested an alternative approach to modelling cell proliferation based on a multi-stage representation of the CCTD. In this paper we investigate the connection between the CCTD and the speed of the collective invasion. We first state a result for a general CCTD, which allows the computation of the invasion speed using the Laplace transform of the CCTD. We use this to deduce the range of speeds for the general case. We then focus on the more realistic case of multi-stage models, using both a stochastic agent-based model and a set of reaction-diffusion equations for the cells' average density. By studying the corresponding travelling wave solutions, we obtain an analytical expression for the speed of invasion for a general N-stage model with identical transition rates, in which case the resulting cell cycle times are Erlang distributed. We show that, for a general N-stage model, the Erlang distribution and the exponential distribution lead to the minimum and maximum invasion speed, respectively. This result allows us to determine the range of possible invasion speeds in terms of the average proliferation time for any multi-stage model.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».