x
channel 9
Фото: 9 Канал

Японские ученые в точности воспроизвели модель бьющегося сердца

Японские ученые из Токийского университета совместно с исследователями компании Fujitsu разработали симулятор бьющегося человеческого сердца.

В потенциале это даст возможность врачам получить мощнейший инструмент для поиска оптимального варианта лечения каждого отдельного пациента.



Основу механического сердца составляют математические модели молекулярных внутриклеточных "двигателей", которые приводят в действие сердца всех живых существ.

"В нашей математической модели мы учитываем движение и поведение абсолютно всех молекул тканей сердца, которые на более высоком уровне превращаются в движение сокращающихся мускулов, обеспечивающих всю динамику сердцебиения. Это требует поистине огромной вычислительной мощности", — сообщают ученые.

Вычислительные методы, описывающие взаимосвязи между микро- и макромиром, настолько сложны, что смоделировать их нельзя даже на суперкомпьютере среднего класса. Для этого у него нет достаточного количества ресурсов и мощности.

Поэтому основу вычислений японских ученых составляют законы Ньютоновской динамики, которые тесно взаимосвязаны с влиянием химических и биохимических реакций.

Основной задачей, над которой работает модель бьющегося сердца, является постоянный поиск состояния динамического равновесия всех сил, что является крайне сложной задачей.

Кроме этого, модель учитывает и ряд других факторов. В частности, давление, оказываемое кровью на стенки сосудов, сердечную мембрану, мышцу и клапаны.

Благодаря суперкомпьютеру под названием "K" ученые впервые приблизились к возможности наблюдать и анализировать деятельность сердца в мельчайших деталях.

В скором времени исследователи дополнят разработанную математическую модель молекулярными мутациями, которые приводят к возникновению различных заболеваний сердечно-сосудистой системы.

comments powered by HyperComments