kiemeltRost_Gergely_RB_1

A beteg ember reménye is, hogy kordában tartható a káosz

Ha a betegség káosz, akkor a testen belüli szabálytalan folyamatok rendezésének matematikai módszerei támogatják a gyógyítást. Az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar Bolyai Intézet két matematikusa képes megszelídíteni a káoszt.


– Számos területen, például a légkörben, folyadékok áramlásában, de még bizonyos égitestek mozgásában és a testünkön belüli folyamatokban is előfordul egyszerű szabályok által meghatározott, mégis bonyolultnak, szabálytalannak, véletlenszerűnek tűnő viselkedés, úgynevezett kaotikus dinamika. A káosz alaposabb megértése intenzív matematikai kutatások tárgyát képezi a múlt század második felétől – rögzítette kiindulópontját Röst Gergely matematikus. Matematikai módszereken alapuló interdiszciplináris kutatásokat végez az élet- és egészségtudományokban Röst Gergely, a Szegedi Tudományegyetem Természettudományi és Informatikai Kar Bolyai Intézet egyetemi docense, aki jelenleg az Oxfordi Egyetemen dolgozik. Szegedi kollégájával, a Bristoli Egyetemről 2014-ben visszatérő Kiss Gáborral közösen jegyzett, a Chaos című interdiszciplináris folyóiratban 2018 elején megjelent cikkük arra a kérdésre válaszol, hogy miként tartható kordában a káosz.


– A fiziológiai szabályozó folyamatok matematikai leírására szolgál az 1977-ben bemutatott Mackey–Glass-egyenlet, amiben megjelenik a különböző testi rendellenességek mögött meghúzódó kaotikus viselkedés is. Az egyenlet különböző variánsait sikerrel alkalmazták többek között a vérképző rendszer, a szív és az érrendszer, továbbá, az idegrendszer többféle kóros elváltozásának alaposabb megértésében, illetve kezelésében. Sokszor bonyolultabb modelleknek is ez az egyik építőköve – magyarázta Röst Gergely.

Rost_Gergely_RB_1

A kaotikus viselkedés sok esetben nem kívánatos, ezért fontos megérteni, hogy milyen módszerekkel lehet megszelídíteni a káoszt. A Röst–Kiss-ötlet lényege, hogy az összes megoldást eltérítik a fázistér egy olyan különleges részébe, ahol kaotikus viselkedés nem léphet fel. Ily módon több különböző mechanizmussal is sikerült a kaotikus viselkedést szabályos periodikus mozgássá vagy éppen egyensúlyi állapottá szabályozniuk.


– Ha a szabálytalan működést okozó paramétereket a megfelelő módon megváltoztatjuk, akkor ezzel rendezetté tehető az egész rendszer. Ez a testen belüli kóros elváltozások megértésében és kezelésében is segíthet – érzékeltette Kiss Gábor a matematikai módszer gyakorlati alkalmazásának a jelentőségét.



Szöveg: Újszászi Ilona
Fotó: SZEM

Az Egyetem neve:
Szegedi Tudományegyetem
Rövidített megnevezése: SZTE
Székhelye: Szeged, Dugonics tér 13.
Postacíme: 6720 Szeged, Dugonics tér 13.
Központi telefonszáma: (62) 544-000

C_evszammal

Az egyetem megnevezése külföldi kapcsolataiban:
latinul:
Universitas Scientiarum Szegediensis
angolul:
University of Szeged
németül:
Universität Szeged
franciául:
Université de Szeged

Az egyetem alapítója:
Országgyűlés

Az egyetem felügyeleti szerve:
Emberi Erőforrások Minisztériuma