心臓不整脈の動的制御に関する基礎的研究

心律失常动态控制基础研究

• 批准号: 10780533
• 负责人: 野村 泰伸
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10780533/
• 关键词: 心臓不整脈; 興奮波; 伝導ブロック; 離散力学系; ペースメーカ; 分岐; 非線形ダイナミクス; 興奮伝導; 非線形力学系; 1次元ケーブルモデル

心臓は興奮性膜である心筋細胞の結合系である。興奮性膜は、閾値を越える刺激に対して一過性に膜電位が上昇する興奮性と、一旦興奮するとしばらくの間興奮できないという不応性がある。心臓の拍動は、心臓ペースメーカである洞結節の周期的な興奮が心臓全体に伝搬することによって起こるが、心筋細胞が興奮性と不応性をもつために、例えばペースメーカ細胞の興奮周期によっては、興奮伝導のダイナミクスが複雑になることがある。心臓不整脈は、この複雑なダイナミクスに関係すると考えられている。本研究では、心筋細胞を簡単な微分方程式でモデル化し、それが電気的に結合した系(数学的には非線形偏微分方程式)に周期的な電流パルス刺激を加えたときに系に発生する興奮波のダイナミクスを詳細に調べた。とくに、空間的に1次元ケーブル状の広がりを持つ系(興奮性ケーブル)のダイナミクス(周期的な同期応答、不規則なカオス応答など)が、1次元写像モデル(1次元離散力学系)で精度良く説明できることを示すことで、伝導ブロックによって発生するある種の不整脈の生成メカニズムを明らかにした。さらに、これまで興奮性ケーブル上に発生・伝導する活動電位はいわゆる悉無律に従うと考えられてきたが、ある種の典型的な興奮性膜モデルからなる興奮性ケーブル上を伝導する活動電位が、必ずしも悉無律に従わないこと、およびそのような興奮波の定性的性質を明らかにした。

The heart excitable membrane Excitatory membrane, threshold value, transient membrane potential rise, excitatory membrane, transient membrane potential rise, transient membrane potential rise The heart beats, the heart beats, the heart The heart does not adjust the pulse, and the heart does not adjust the pulse, and the heart does not adjust the pulse. In this study, the simple differential equation of the cardiac muscle cell is simplified, and the electric current is combined with the system (mathematical nonlinear partial differential equation), and the periodic electric current is stimulated. 1-dimensional discrete mechanics system (1-dimensional discrete mechanics system) has good accuracy. The first dimensional discrete mechanics system (1-dimensional discrete mechanics system) has good accuracy. The activity potential of the excitation wave on the excitatory membrane is determined by the qualitative properties of the excitation wave.

项目成果

H.Fukai,T.Nomura,S.Doi,S.Sato: "Hopf bifurcations in multiple-parameter space of the Hodgikin-Huxley equations II"Biological Cybernetics. 82・3. 223-229 (2000)

H.Fukai、T.Nomura、S.Doi、S.Sato：“Hodgikin-Huxley 方程 II 的多参数空间中的 Hopf 分岔”《生物控制论》82・3（2000）。

K.Yoshino,T.Nomura,K.Pakdaman,S.Sato: "Synthetic analysis of periodically stimulated excitable and oscillatory membrane models" Physical Review E. 59・1. 956-969 (1999)

K. Yoshino、T. Nomura、K. Pakdaman、S. Sato：“周期性刺激的可兴奋和振荡膜模型的综合分析”物理评论 E. 59・1（1999）。

H.Fukai,S.Doi,T.Nomura,S.Sato: "Hopf bifurcations in multiple-parameter space of the Hodgikin-Huxley equations I"Biological Cybermetics. 82・3. 215-222 (2000)

H.Fukai、S.Doi、T.Nomura、S.Sato：“Hodgikin-Huxley 方程 I 的多参数空间中的 Hopf 分岔”生物控制论 82・3（2000）。

野村泰伸: "FitzHugh-Nagumo方程式の結合系が示す非線形ダイナミクス" 日本ME学会雑誌. 12・5. 37-48 (1998)

Yasunobu Nomura：“FitzHugh-Nagumo 方程耦合系统显示的非线性动力学”日本 ME 学会杂志 12・5（1998 年）。

濱口幸子,野村泰伸,佐藤俊輔: "周期パルス列刺激を受ける1次元興奮性ケーブル上の興奮波伝導"電子情報通信学会論文誌A. J83-A・No2. 168-178 (2000)

Sachiko Hamaguchi、Yasunobu Nomura、Shunsuke Sato：“受到周期性脉冲串刺激的一维激励电缆上的激励波传导” IEICE Transactions A. J83-A No. 2. 168-178 (2000)