细胞体系中内噪声对弱信号检测的积极作用

摘要：

在小尺度的牛物化学反应体系中内噪声是普遍存在的,本文采用化学Langevin方程研究了细胞体系中内噪声对弱信号检测的作用.研究发现,在Hopf分岔点附近,当弱信号非常小以至于小能独立地激发细胞内的钙尖峰振荡时,内噪声能够帮助细胞内的钙振荡信号越过一个域值,并且在一个最佳的内噪声强度下,内噪声、内噪声诱导的钙振荡和弱信号之间会产生共振现象,由此极大地增强了细胞体系对弱信号的检测能力.由于内噪声是通过细1胞尺度变化而改变的,因此这种现象也说明了在对弱信号检测行为中最佳细胞尺度的存在.研究还发现最佳的细胞尺度与真正的细胞体积是相吻合的,并且基本不随外界刺激的改变而改变,这具有重要的生物学意义.

关键词：内噪声、弱信号检测、钙振荡、共振

所属期刊栏目：24

分类号：O645(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金20433050,20673106

在线出版日期：2009-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：2203-2206