心脏系统中旋转子的因果单元
斑图形成与孤子
2018-04-11 v1 定量方法
摘要
心脏在心房颤动（AF）期间表现出复杂系统行为，其中心脏的宏观集体行为导致微观行为。然而，向下因果与尺度之间的关系是非线性的。我们通过由心脏兴奋数值模型生成重整化群，在多重时空尺度上描述旋转子，并通过量化因果涌现来评估系统的因果架构。因果涌现是一种信息论度量，通过评估各时空尺度上的有效信息来量化系统微观与宏观行为间的涌现或还原。我们发现，在含旋转子的心脏系统中存在一个有效信息达到峰值的时空尺度。在达到峰值因果尺度之前，旋转子数目与因果涌现呈正相关。总之，可对含旋转子的心脏系统进行粗粒化，以识别因果力达到最大的宏观尺度。该峰值因果尺度应对应于AF驱动子的尺度，其中心肌细胞网络充当因果单元。若识别出这些因果单元，它们可作为治疗AF的临床干预的合理靶点。
引用
@article{arxiv.1712.02203,
title = {Causal Unit of Rotors in a Cardiac System},
author = {Hiroshi Ashikaga and Francisco Prieto-Castrillo and Mari Kawakatsu and Nima Dehghani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.02203},
year = {2018}
}
备注
19 pages, 9 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1711.10126