神经退行性疾病中蛋白质错误折叠的数值建模：一项计算研究
数值分析
2025-04-30 v1 数值分析
摘要
错误折叠蛋白的扩散是某些神经退行性疾病（即蛋白质病）的已知标志。一个重要例子是 tau 蛋白，它与多种病理相关，如阿尔茨海默病。在本研究中，我们讨论并比较了两种不同的蛋白质错误折叠数学建模模型，即异二聚体模型和 Fisher-Kolmogorov 模型，以及它们的数值离散化。我们引入了一种基于多边形和多面体网格上的间断 Galerkin 方法进行空间离散，以准确模拟朊病毒样扩散中通常观察到的波前。从半离散格式出发，我们使用 Crank-Nicolson 格式进行时间推进。最后，我们在矢状面的二维脑切片上，使用多边形聚集网格模拟了错误折叠 tau 蛋白的扩散。仿真使用了所提出的两种模型，我们比较了结果以及由建模选择导致的差异。
引用
@article{arxiv.2401.15747,
title = {Numerical modelling of protein misfolding in neurodegenerative diseases: a computational study},
author = {Paola F. Antonietti and Mattia Corti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15747},
year = {2025}
}