第一作者：李腾超

通讯作者：李腾超，Alexander V. Panfilov

发表期刊：Physical Review E

期刊5-Year Impact Factor：3.485

通讯单位：杭州师范大学，比利时根特大学

论文DOI：10.1103/PhysRevE.108.034218

成果简介：

近日，杭州师范大学物理学院李腾超副教授及合作者在统计物理和复杂系统领域重要学术期刊上发表题为“Reordering and synchronization of electrical turbulence in cardiac tissue through global and partial optogenetical illumination”的研究论文。

当心脏可激发系统中出现电湍流时，可能会引发危及生命的心室颤动。光遗传学是一种新兴技术，它具有产生心肌细胞动作电位的能力，从而可以影响心脏组织中的电波传播，因此有潜力控制电湍流。我们通过在组织上投射旋转的螺旋图案来实现对电湍流的控制。

在本研究工作中，我们提出了一种通过光遗传学重新排序和同步电湍流的方法。我们的工作并非仅仅是理论上的讨论，通过我们使用的模型和参数，可以复现已有的光遗传学实验结果。我们使用了一个通用的二变量反应扩散模型和一个简化的三变量离子心脏模型来实现光遗传学在心脏系统的建模。我们详细地讨论了涉及全局或部分光照的情况，并对结果进行了定量的理论分析。

本工作感谢国家自然科学基金青年项目以及杭州师范大学科研启动经费的资助。