Orologi biologici, ritmi e oscillazioni: La teoria del tempo biologico

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Titolo originale:

Biological Clocks, Rhythms, and Oscillations: The Theory of Biological Timekeeping

Contenuto del libro:

Un'introduzione alle tecniche matematiche, computazionali e analitiche utilizzate per la modellazione dei ritmi biologici, con la presentazione di strumenti provenienti da diverse discipline ed esempi di applicazioni.

Tutte le aree della biologia e della medicina contengono ritmi, e questi comportamenti sono meglio compresi attraverso strumenti e tecniche matematiche. Questo libro offre una rassegna delle tecniche matematiche, computazionali e analitiche utilizzate per la modellazione dei ritmi biologici, riunendo questi metodi per la prima volta in un unico volume. Attingendo a materiale proveniente da discipline come la biologia matematica, la dinamica non lineare, la fisica, la statistica e l'ingegneria, presenta consigli pratici e tecniche per lo studio dei ritmi biologici, con un linguaggio comune.

I capitoli procedono con crescente astrazione matematica. La parte I, dedicata ai modelli, mette in evidenza le assunzioni implicite e le insidie comuni della modellistica ed è accessibile ai lettori con conoscenze di base di equazioni differenziali e algebra lineare. La parte II, sui comportamenti, si concentra su modelli più semplici, descrivendo le proprietà comuni dei ritmi biologici, che vanno dalle proprietà di accensione dell'assone gigante del calamaro ai ritmi circadiani umani. La Parte III, sulle tecniche matematiche, guida i lettori che hanno in mente modelli o obiettivi specifici. Le sezioni sulle "frontiere" presentano le ultime ricerche; le sezioni sulla "teoria" presentano risultati matematici interessanti utilizzando approcci più accessibili rispetto a quelli che si possono trovare altrove. Ogni capitolo offre esercizi. Il codice MATLAB commentato è fornito per aiutare i lettori a fare esperienza pratica.

Il libro, realizzato da un esperto del settore, può essere utilizzato come libro di testo per corsi di laurea in biologia matematica o per corsi di laurea in modellazione dei ritmi biologici e come riferimento per i ricercatori.