致密脑组织重建中电扩散的建模与模拟
医学物理
2025-12-04 v1 数值分析
数值分析
摘要
可兴奋组织是脑功能的基础，但其研究受到极端形态复杂性和支配其动力学生理过程的制约。因此，对该组织进行详细的计算建模是一项艰巨任务，需要高效的数值方法和稳健的实现。与此同时，需要高效且稳健的图像分割与网格划分方法，以提供可用于数值求解的逼真几何结构。本文提出了一种计算框架，用于对可兴奋脑组织中的电扩散进行建模，并结合由电子显微镜数据生成的逼真几何结构。为展示该框架的可能应用，我们模拟了神经元活动期间脑组织中的电扩散动力学。我们的结果与发现凸显了在致密脑组织重建中建模与模拟电扩散及其他多物理场过程所涉及的数值与计算挑战。
引用
@article{arxiv.2512.03224,
title = {Modeling and simulation of electrodiffusion in dense reconstructions of cerebral tissue},
author = {Halvor Herlyng and Marius Causemann and Gaute T. Einevoll and Ada J. Ellingsrud and Geir Halnes and Marie E. Rognes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.03224},
year = {2025}
}