Modèle lettre changement de rib

Excerpted de la communication avec l`école de votre enfant par lettres. Centre national de diffusion pour les enfants handicapés. www.nichcy.org (2002). Washington, D.C.: Académie pour le développement éducatif. Un modèle basé sur l`agent (ABM) a été développé à l`aide de la version 6,0 du système NetLogo (Wilensky, 1999). Le modèle opère en créant initialement un champ d`agents représentant des cellules (appelées «tortues» dans NetLogo), puis en évoluant ce champ dans le temps selon des règles simples. Une concentration variable de hh sécrété est modélisée en utilisant une courbe de type gaussien avec une crête à x = − 10 et une largeur et une hauteur variables. Les agents sont initialement placés aléatoirement dans un bloc carré entre x = 0 et x = sqrt (N/1200) * 14 et y = ± (sqrt (N/1200) * 14)/2. Ils divisent avec la probabilité de base de 0,05 par pas de temps et meurent avec la probabilité de base 0,05 par pas de temps, et le taux de mortalité est multiplié par un taux relatif variable et une courbe variant dans le temps en utilisant un gaussien avec une largeur de durée variable dans le temps. À chaque division de cellules, il y a une probabilité de convertir du jaune (non spécifié) en rouge (proximal) ou bleu (distal) et ceci est basé sur la concentration locale de hh. Une fois convertis (biaisés dans le destin), les «cellules» ignorent la concentration de hh (imitant la fenêtre de compétence à répondre), mais à chaque point de temps, la concentration locale de globules rouges ou bleus est évaluée et la cellule est programmée pour convertir à la couleur de la majorité locale lorsque une super-majorité locale de cellules d`autres couleurs l`entourent. Grâce à des études portant notamment sur le disque d`aile/jambe de drosophile et sur le développement des membres des vertébrés au cours des dernières décennies, plusieurs modèles de modélisation ont été conçus pour expliquer comment se pose le profil proximal-distal, dorsal-ventral et antérieur-postérieur (Briscoe et Small, 2015). Par exemple, les compartiments pourraient être spécifiés en fonction de: (1) la présence de déterminants cellulaires, (2) la concentration d`un morphogène, (3) la durée d`exposition à une molécule de signalisation, et/ou (4) l`action du relais local ou de la signalisation d`inhibition mutuelle.

Les spécifications pourraient émerger graduellement au cours de l`organogenèse ou par un processus biphasique avec des spécifications se produisant tôt dans une petite population de cellules suivies plus tard par l`expansion dans des compartiments (récemment examinés dans [Zhu et Mackem, 2017]). Dans cette étude, nous utilisons d`abord des souris génétiquement modifiées dans lesquelles la voie du hérisson (HH) et de l`apoptose est perturbée pour fournir des indices sur la façon dont deux segments de côtes sont modelés et poussent. Nos expériences ont produit des résultats inattendus qui nous ont amenés à chercher une explication en utilisant la modélisation basée sur l`agent, une méthode de simulation basée sur la capacité d`une cellule à prendre des décisions en réponse à des stimuli. Nous avons conçu un ensemble de règles simples qui pourraient produire une grande variété de phénotypes potentiels qui ont ensuite motivé la collecte de nouvelles mesures biologiques. En utilisant un modèle raffiné, nous avons pu conclure que la structuration et la croissance complexes peuvent émerger à travers un ensemble de règles simples et de paramètres biologiquement soutenus. En outre, notre modèle ne nécessite pas que les cellules individuelles aient nécessairement reçu des informations positionnelles avant l`expression hh.

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