异质心脏起搏器组织模型与传播波动力学的分析
摘要：心房结（SAN）是一个复杂的异质组织，在健康的心脏中产生稳定的节律，然而对于这种组织何时以及如何保持稳定性的一般机制解释尚缺乏。虽然计算和理论分析方法可以阐明这些现象，但这些方法很少在现实（大维度）的间隙连接异质起搏组织模型中使用。在本研究中，我们改进了最近的起搏细胞模型（Severi等人，2012年），包括离子通道和细胞内钙动力学的生物物理特征，以捕捉起搏细胞异质群体的生理特征，特别是具有不同内在频率和动作电位形态的“中心”和“外围”细胞。心房结组织的大规模模拟，以起搏细胞的异质组织结构表示，呈现出丰富的行为模式，包括完全同步、从外围到中心的传播波动以及从中心产生的短暂传播波。我们使用不需要完全仿真大规模模型的相位降解方法来捕捉这些观察结果。此外，相位降解模型准确预测了组织电动力学的关键属性，包括同步发生时的波动频率以及不同组织模型中的波传播方向。通过降低的相位模型，我们分析了细胞分布和耦合强度与结果的瞬时动力学之间的关系。此外，降低的相位模型预测了不规则电动力学的参数范围。因此，我们证明了应用于现实起搏组织的相位降解振荡器模型是一种研究心脏起搏活动的时空动力学的有用工具。
作者：Cheng Ly, Seth H. Weinberg
论文ID：1803.04377
分类：Cell Behavior
分类简称：q-bio.CB
提交时间：2018-09-14