Nicolae Moise是俄亥俄州立大学（OSU）生物医学工程系的研究科学家，他正利用国家超级计算应用中心（NCSA）和俄亥俄超级计算机中心（OSC）的高性能计算资源，探索心房颤动（AF）的长期发展进程。其研究成果近期发表于《JACC：临床电生理学》期刊。
心房颤动是一种心脏上部腔室（心房）与下部腔室不同步跳动的异常心律。这种病症起初表现为偶发性，随着时间推移会演变为永久性病变。Moise团队通过心脏电生理模型发现，短期心脏活动（毫秒至秒级）会引发心脏组织的长期改变（天至月级）。"我们进行的模拟迄今为止持续时间最长，成功实现了连续24小时的二维电生理活动模拟。"Moise表示。
研究人员通过模拟技术实现了对心脏长期变化的全面控制。虽然心脏运作看似简单，但精确模拟人类心脏电生理活动需要海量计算。Moise通过美国国家科学基金会的ACCESS计划，获得了在NCSA的Delta超级计算机上进行复杂心脏模拟的计算资源。"通过Delta超级计算机的NVIDIA GPU执行CUDA代码，我们实现了超长时程模拟，模拟速度提升了约250倍。"Moise解释道，"原本需要约一年时间完成的模拟现在仅需一周，这使得深入研究成为可能。"
研究团队发现了心房颤动引发的特殊心脏行为：快速心跳会促使心肌细胞调整钙离子平衡。这种适应性机制虽然维持了短期稳定，但导致心脏对心律失常的敏感性增加，形成恶性循环。"更多心肌细胞为维持钙平衡发生适应性改变，反而使心脏更容易出现心律失常，最终导致永久性心律异常。"Moise强调早期治疗的重要性，"我们的研究首次完整追踪了这种常见心律失常（占脑卒中重要原因的50%）的发病机理，将推动预防和治疗药物的研发。"
这项研究开创了心脏电生理模拟的天级时间维度，不仅可应用于窦房结功能障碍或心肌梗死后心律失常研究，更为大时间尺度生物问题研究提供了新方法。Moise团队计划在后续研究中引入潜在治疗方法，并通过实验验证模拟结果。相关早期研究成果已发表于《生物物理杂志》。
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