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混沌理論幫助預測心臟病

日期:2010-07-22 10:16:37

混沌理論可能有一天會幫助建立心律失常 –即心電節律異常的模型,研究者們在由美國物理聯合會出版的混沌期刊上報道。近年來,醫學研 究越發關注心臟動力學中的混沌現象。雖然混沌標志著一個動力系統的無序, 找出混沌的根源并對其進程進行觀察可使研究人員能預 測,甚至可能抵消,某些結果。

一個重要的例子是心室顫動中的混沌行為,心室顫動是一種常常威脅生命的嚴重心律異常。一項研究發現螺旋波和滾動波解體過程中存在二維和三維空間中的混沌, 這被認為是心臟房顫之前兆。另一項研究發 現有一類不規則心跳,心臟對快速心跳而產生的一種突然反應,被稱為“空間性不和諧顫動交替”,會導致混沌行為,因而它可能是致命心臟病發作的預報因子。

俄亥俄州立大學的數學家Shu Dai和杜克大學的數學家David Schaeffer在這項研究的基礎上尋找著一個描述心肌顫動交替現象方程的另一個混沌解。此方程描述了心肌組織的一維肌纖維受單末端刺激而產生的顫動交替現象。賦予該模型以一些極端參數值,該小組找到了該模型在空間演化中的混沌行為。由此產生的混沌可能有一個獨特但尚未被辨識的根源。


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