用光控制心波,以更好地了解异常快速的心律
由于心脏病突然死亡,每年有超过300,000人死亡。在许多情况下,突然的心脏死亡是由叫做心动过速的异常快速的心脏节律引起的,这意味着心脏不能向身体泵送足够的血液。
在混乱在美国,研究人员用小鼠研究心动过速,并发现心脏组织中存在着导致快速心律自我终止的内在机制。
“心动过速是一种不断激活心脏的心跳,就像一辆永无止境地绕着环形轨道行驶的玩具火车,”合著者利昂·格拉斯(Leon Glass)说。
研究人员在小鼠心脏中模拟心动过速,方法是检测心脏一部分的波,然后在固定的时间刺激另一部分。他们发现,延迟的微小变化要么导致无休止的循环,要么导致心波自我终止。
在波的循环过程中,在波终止之前,常常有波的特征的交替,例如一个周期进行得快一些,而下一个周期进行得慢一些。研究人员使用了光遗传学,这是一套工具,允许他们用光来刺激和控制心波,而不是标准的电刺激方法。
交流动力学,称为交流,在心过去一直与动力卡开始关联。因此,已经努力消除或减少交替。
“矛盾的是,我们发现交替菌也可以促进心动过速的自我终止,这可能是有益的,”合著者吉尔·布布说。
光学,实时反馈控制系统可用于超出此特定研究的各种创新实验。
“我们可以延长努力研究控制异常心脏波传播的其他几何形状,例如螺旋波。它也可以应用于神经系统莱昂纳多Sacconi表示,那里存在异常的爆发节奏,如癫痫症。“
该团队计划以多种方式建立这项研究,包括在心脏细胞培养中进行类似的实验,并研究药物如何影响心动过速的稳定性,其特征促进了心动过速自终止的分子和离子机制,并改变了交替分析其在自我终止中的作用心动过速。
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