与人心房颤动相变相关的因果尺度偏移

自然复杂系统中相变的一个例子是心律在窦性心律与心房颤动（AF，人类最常见的不规则心律）之间的定性的、突然的变化。在窦性心律中，系统行为受窦房结行为集中控制，而在 AF 中，心脏的宏观尺度集体行为导致了微观尺度行为。为了定量分析人类心脏中与相变相关的这种因果关系偏移，我们通过生成随机重正化群，在一系列时空尺度上利用多导联心内心单极电图的时间序列评估了人类心脏系统的因果架构。我们发现，窦性心律与 AF 之间的相变伴随着峰值因果关系的从宏观尺度到微观尺度的显著偏移。因果架构分析可能会增进我们对其他自然和社会复杂系统中相变因果关系的理解。