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J-GLOBAL ID：202202222250783167   整理番号：22A1020873

ブタ心房組織における電気的活性の数学モデル【JST・京大機械翻訳】

A Mathematical Model for Electrical Activity in Pig Atrial Tissue

著者 (16件)： Peris-Yaguee Victor (Biomedical Physics Group, Max Planck Institute for Dynamics and Self Organisation, Gottingen, Germany) ,  Peris-Yaguee Victor (Centre de Formacio Interdisciplinaria Superior (CFIS), Universitat Politecnica de Catalunya, Barcelona, Spain) ,  Rubio Tony (Institute of Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Gottingen, Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Rubio Tony (German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Fakuade Funsho E. (Institute of Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Gottingen, Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Fakuade Funsho E. (German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Fakuade Funsho E. (Cluster of Excellence “Multiscale Bioimaging: From Molecular Machines to Networks of Excitable Cells” (MBExC), Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Voigt Niels (Institute of Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Gottingen, Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Voigt Niels (German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Voigt Niels (Cluster of Excellence “Multiscale Bioimaging: From Molecular Machines to Networks of Excitable Cells” (MBExC), Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Luther Stefan (Biomedical Physics Group, Max Planck Institute for Dynamics and Self Organisation, Gottingen, Germany) ,  Luther Stefan (Institute of Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Gottingen, Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Luther Stefan (German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Majumder Rupamanjari (Biomedical Physics Group, Max Planck Institute for Dynamics and Self Organisation, Gottingen, Germany) ,  Majumder Rupamanjari (Institute of Pharmacology and Toxicology, University Medical Center Gottingen, Georg-August University, Gottingen, Germany) ,  Majumder Rupamanjari (German Center for Cardiovascular Research (DZHK), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany)
資料名： Frontiers in Physiology (Web)  (Frontiers in Physiology (Web))
巻： 13  ページ： 812535  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7093A  ISSN： 1664-042X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最新の数学モデルの状態は,現在,実験室において行われた基礎研究と大型動物で行われた前臨床研究の間のギャップを橋渡しするために使用され,それは最終的に臨床翻訳の道を開く。この点に関して,詳細な調査と検証のために実験と一緒に使用できるモデルの大きな必要性がある。そのような実験モデルの一つは,ブタ心房であり,その外科的管理との関連で心房細動の開始と制御の機構を研究するのに一般的に使用される。しかし,ブタ心房の数学モデルは不足している。本論文では,体温におけるブタ心房電気生理学の最初のイオン的に詳細な数学モデルを提示する。モデルは12のイオン電流を含み,その内の4つは文献から直接得られた実験的パッチクランプデータに基づいて設計した。他の電流に対する定式化を,ヒト心房モデルから採用し,異なる活動電位特性:静止膜電位,活動電位振幅,最大ストローク速度および活動電位持続時間および異なるレベルの膜電圧再分極に対し,測定した回復データに基づくブタ特異性に対し修正した。細胞内Ca2+動態はモルモット心室心筋細胞のLuo-Rudy製剤に従う。得られたモデルは,常微分方程式のシステムとして定式化された「正常」セルを表す。速度0.58m/sおよび波長8cmの組織における平面波伝搬を得るために,このモデルを2次元に拡張した。組織を200msでペースするとき,波長は5cmに減少した。S1-S2クロスフィールドプロトコルを用いて,著者らは,11.26cm正方形シミュレーションドメインにおいて,40秒以上安定する単一スパイラル波(回転周期≒180ms)を開始する能力を実証した。螺旋先端は超蛇行を示した。ブタ心房を用いた以前の実験結果と一致して,著者らのモデルは,初期再分極が,主にカルシウム媒介塩化物電流I_ClCaにより駆動され,高ペーシング周波数で完全に不活性化されることを示した。これはブタ心房でのみ起こる条件である。さらに,このモデルは再分極の減少を伴う時空間カオスを示した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン ,  電圧 ,  分極 ,  *数学モデル ,  心室 ,  *心房 ,  心房細動 ,  ヒト ,  *ブタ ,  モルモット ,  活動電位 ,  *モデル ,  定式化 ,  イオン電流 ,  心筋細胞
準シソーラス用語： 再分極 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： イオンモデル ,  ブタ心房 ,  螺旋波 ,  大型動物 ,  心臓電気生理学

分類 (1件)： 循環系の基礎医学  (GJ01020K)

引用文献 (32件)：

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• Butters T. D., Aslanidi O. V., Zhao J., Smaill B., Zhang H. (2013). A novel computational sheep atria model for the study of atrial fibrillation. Interface Focus 3, 20120067. doi: 10.1098/rsfs.2012.0067
• Cherry E. M., Fenton F. H. (2007). A tale of two dogs: analyzing two models of canine ventricular electrophysiology. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, H43-H55. doi: 10.1152/ajpheart.00955.2006

タイトルに関連する用語 (5件)： ブタ ,  心房 ,  組織 ,  電気的活性 ,  数学モデル