{"id":13371,"date":"2023-12-03T13:37:46","date_gmt":"2023-12-03T11:37:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/?p=13371"},"modified":"2023-10-10T13:41:47","modified_gmt":"2023-10-10T11:41:47","slug":"can-it-run-doom-herzzellen","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/2023\/12\/can-it-run-doom-herzzellen\/","title":{"rendered":"Can it run Doom? \u2026 Herzzellen"},"content":{"rendered":"

Im folgenden zitiere ich aus „Implications of the Turing completeness of reaction-diffusion models, informed by GPGPU simulations on an XBox 360: Cardiac arrhythmias, re-entry and the Halting problem<\/a>“ von Simon Scarle in Computational Biology and Chemistry<\/em> 33 <\/strong>(4), 2009, pp 253–260. \u2026 *hust<\/a>*<\/p>\n

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Wie alle Menschen es aus Film und Fernsehen wissen, sind Herzzellen ein „anregbares Medium“ denn Defillibration<\/a> hilft bei St\u00f8rungen des Herzschlags. Letztere kommen zustanden, weil die zustaendigen elektrischen Signale nicht mehr ordentlich synchronisiert sind. Das wiederum passiert, weil elektrischer Kram in Herzzellen (und auch sehr sehr sehr vielen anderen biologischen Systemen) ueber den Austausch von Ionen via Ionenkanaele in besagten Zellen vermittelt wird. Je nachdem auf welcher Seite der Zelle mehr Ionen sind, fuehrt das zu elektrischen Potentialen und somit Spannungen. Die Ionenkanaele sind aber nicht immer offen oder geschlossen und wenn ein „Schaltvorgang“ stattgefunden hat, dann muss das System erstmal „ruhen“, ist also eine zeitlang inaktiv, bevor wieder was passieren kann.
\nLetzteres ist der Grund fuer St\u00f8rungen des Herzschlags, denn wenn der Takt des Schalten – Ruhen – Schalten usw. durcheinander kommt, dann werden Wellen elektrischer Spannungen nicht ordentlich weitergegeben und dann ziehen sich Herzmuskeln zur falschen Zeit zusammen.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

In „wissenschaftlich“:<\/p>\n

[a]n excitable medium is a non-linear system which has the capacity to propagate a wave of some description, and which cannot support the passage of another wave until a certain amount of time has passed (the refractory period). Cardiac tissue can be modelled as an electrically excitable medium which supports travelling waves of electrical activation [\u2026]<\/p><\/blockquote>\n

Genereller gesagt sprechen wir hier von \u2026<\/p>\n

[\u2026] reaction-diffusion (RD) systems [\u2026]<\/p><\/blockquote>\n

\u2026 und wurde gezeigt, dass solcherart Systeme „rechnen“ k\u00f8nnen (im Sinne eines Computers).<\/p>\n

Die Daten<\/p>\n

[\u2026] are encoded as concentration profiles of reagents, with the computation being preformed via the spread and interaction of wave-fronts [\u2026]<\/p><\/blockquote>\n

\u2026 und \u2026<\/p>\n

[\u2026] logic gate circuits have been implemented via RD systems in laboratory experiments [\u2026].<\/p><\/blockquote>\n

Bei Herzzellen ist es so, dass man „geschaedigte“ Herzzellen braucht um einen Computer zu „bauen“. Wenn alles OK ist, passiert alles im Gleichtakt, aber diesen Takt muss man durcheinander bringen um die Logikelemente implementieren zu k\u00f8nnen:<\/p>\n

[i]n general most abnormal behaviour of cardiac tissue is brought about by damage of, or disease in, cardiac cells. This reduces their excitability and\/or their connectivity to their neighbours and hence their diffusion coefficient.<\/p><\/blockquote>\n

Leider simulierte Scarle das alles nur, aber er konnte prinzipiell zeigen, dass (geschaedigte) Herzzellen benutzt werden k\u00f8nnen um Logikelemente zu bauen \u2026 fetzt voll wa!<\/p>\n

Zum Abschluss sei gesgagt, dass die Natur selber schwer daran arbeitet, baldm\u00f8glichst (im evolutionaeren Sinne) DOOM zu zocken:<\/p>\n

[\u2026] work on slime moulds navigating labyrinths [\u2026] has suggested that methods akin to [\u2026] [reaction-diffusion systems computation] are used in nature.<\/p><\/blockquote>\n

Ich kann mich nur wiederholen: fetzt voll wa!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Im folgenden zitiere ich aus „Implications of the Turing completeness of reaction-diffusion models, informed by GPGPU simulations on an XBox 360: Cardiac arrhythmias, re-entry and the Halting problem“ von Simon Scarle in Computational Biology and Chemistry 33 (4), 2009, pp 253–260. \u2026 *hust* Wie alle Menschen es aus Film und Fernsehen wissen, sind Herzzellen ein […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[1],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13371"}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13371"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13371\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13374,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13371\/revisions\/13374"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13371"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13371"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.soeren-in-norwegen.net\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13371"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}