通过耦合映射格子中的时空混沌建模心脏折返

心律失常是正常心律的潜在致命性紊乱，但其潜在动力学仍知之甚少。理论建模是填补这一空白的重要工具。典型研究常采用详细的多维基于电导的模型。我们用晶格中三维基于映射的膜电位模型描述心肌。尽管映射保留了细胞的生物物理行为并生成计算高效的组织模型，但极少有研究用其理解心脏动力学。与电导模型相比，我们的研究以更少的参数和更简单的方程捕捉了健康与病理行为。我们成功推广了先前用反应扩散系统获得的结果，展示了混沌特性如何导致折返——一种演变为具有复杂时空特征心律失常的病理性刺激传播。单细胞的分支图与详细基于电导的模型中获得的非常相似。我们在螺旋波期间对整个网络进行通用采样，发现了尖端扭转型室性心动过速——心电图上某些类型心动过速的临床表现。我们还发现了一种新型动力学模式，其波前由同步的心脏平台期和爆发组成。我们的研究首次深入探讨了基于映射的模型在模拟复杂心脏动力学中的使用。