预测心律失常,以防止它们
研究人员发现了如何在甚至发生之前预测一些心律失常。这是一个可能导致改进的心脏装置,设计用于检测到何时发生的设备,然后采取行动以防止它们。
McGill大学研究团队专注于一种潜在的致命形式的心律失常,称为长期Qt综合征,在家庭中运行。有这个的患者心律紊乱有时可以用异常的电气图案,称为替消,其中长短心跳彼此交替(见图)。
一旦替代模式发生,它可以容易地检测,但难度在于弄清楚如何预测它。研究人员使用数学发现了答案。
小鸡细胞有节奏
研究人员从胚胎鸡的心中服用细胞,并在他们自己身上击败的细胞簇巨大(见视频)。他们施用药物以诱导心跳异常在使用相机时记录心跳如何变化。“这项实验模仿了心律失常患者的异常心跳模式”,Alvin Shrier解释了学习和生理学中的Hosmer椅子的共同作者。
该团队能够预测细胞球将从正常节律转换为这些替代。“有过渡期,”脊椎解释说:“节奏的可变性增加,模式变得凌乱。过渡后的某个时候,替代方案开始。一个间隔稍长,下一个间隔有点较长较短,但随着时间的时间间隔增加,模式变得非常清晰。“研究人员设计了一个数学函数,描述了可用于预测替代的这种杂乱过渡。
心脏设备的未来
“如果进一步实验证实了我们的结果,我们可以想象心脏设备软件可以使用类似的功能来预测,当一个人的心脏正在向障碍迈出第一步时,”主要作者和博士候选人托马斯鹌鹑。“这意味着设备可以比当前的设备重置心跳,避免对患者的令人痛苦的体验和对心脏的潜在损害。”
从心脏健康到气候变化
数学问题的研究人员必须解决,对许多领域实际上是常见的:如何跟随模式(例如,健康心脏的电变化)过渡到另一种模式(如异常心跳之一)?
“这项工作展示了预测我们称之为动态转型的可能性。我们为心脏节奏做了它,但数学也可以申请预测金融,生态和高潮转型”,解释了莱昂玻璃,莱昂Isadore Rosenfeld椅子在心脏病学和教授生理。出版于pnas.6月份,他们的工作将从许多学科提供研究人员,有机会尝试。
进一步探索
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