基于鞅转换的细胞群落自平衡与放大

生物系统中的适应性控制，如肠道免疫，尽管已有关于其底层调节网络的详细知识，仍然不为人所理解。我们提出一种基于随机鞅转换的替代框架，其中细胞通过相互竞争增殖且不具特定细胞类型的调节衰减。通过随机仿真和数学分析，我们显示，这一过程自主生成与低衰减概率相关的平衡群落组成。组成动态可描述为步长递减的随机漫步。在低衰减区域，衰减减少导致总体群落大小增加以及可兼容的微观状态数量增加，从而塑造了在波动条件下的组成分布。更一般地，动态遵循修改的Langevin方程，其中常数质量被替换为与总群落大小成正比的适者依赖有效质量。因此，生物系统调节的是对变化的抵抗力，而不仅仅是方向，以塑造其宏观行为。