电磁感应和辐射下可激发介质中靶波的稳定性

摘要： 局部周期性刺激可在可激发介质中触发稳定的脉冲波和靶波，其潜在机制在于每个细胞通过持续驱动与外部强迫保持同步。当介质受到具有多样性的外部强迫作用时，确实会诱发局部兴奋性差异和异质性。当靶波形成并传播时，介质将发生调制——例如窦房结可发出电信号并在心脏组织中发展出靶波，进而完全控制心跳节律。实际上，当介质受到外部电刺激时，其内部电磁场分布会发生改变；因此在信息编码和信号传播过程中，电磁感应效应变得至关重要。 本文采用Morris-Lecar模型描述介质的局部动力学特性，并考虑感应电流以表征电磁感应效应。随后通过人工诱导异质性来研究具有电磁感应（甚至以高斯白噪声描述的辐射效应）的可激发介质中靶波的形成与发展。分别考察兴奋性差异和离子通道电导率的异质性，从而建立不同类型的人工异质性以探究靶波的稳定性。研究发现：随着电磁辐射强度的增加，靶波会出现碎裂现象。