I modern medicin, läkare behandlar organ isolerat. Personer med hjärtsjukdomar går till hjärtspecialister, precis som de med njursjukdomar söker njurspecialister. Även om denna modell har gjort enorma framsteg och räddat otaliga liv, det redogör inte för hur våra organ fungerar tillsammans eller ibland misslyckas med att göra det.

Den här veckan vid American Physical Society March Meeting 2019 i Boston, Plamen Ch. Ivanov, en fysiker vid Boston University ansluten till Harvard Medical School, kommer att presentera ett nytt paradigm som kallas "nätverksfysiologi." Han kommer också att delta i en presskonferens som beskriver arbetet. Information för att logga in för att titta och ställa frågor på distans finns i slutet av detta pressmeddelande.

"Vi måste visa hur de olika systemen kommunicerar med varandra och justera, samordna och förbli synkroniserade, "sade Ivanov. Människokroppen, enligt denna uppfattning, kan ses som ett nätverk, med varje organ som en nod som är ansluten till andra organ och andra noder. "Noderna är inte bara prickar, "sa han." De är dynamiska system, ständigt förändras i tid, liksom förbindelserna mellan dem. "

Dagens bästa sjukhus är inte utrustade för att övervaka inter-organ interaktioner. "Separata enheter håller reda på separata funktioner, men ingen enskild bildskärm kan observera en mängd funktioner, "sa han. För att förbättra hälsoövervakningstekniker, Ivanov och hans kollegor har tillbringat det senaste decenniet med att utveckla beräkningsverktyg och biomedicinska enheter som behövs för att fånga dataströmmar från olika organsystem och se hur de förhåller sig till varandra.

Några av Ivanovs tidigaste forskning på denna front utfördes i sömnlaboratorier, där han och hans team analyserade data som samlats in från människor när de övergick mellan lätt sömn, djup sömn, REM sömn och vakenhet. Deras mätningar av länkarna mellan kroppens olika system ledde till en häpnadsväckande upptäckt:"Det finns en universell nätverkskonfiguration som unikt karaktäriserar ett givet fysiologiskt tillstånd -" universellt "eftersom vi ser det i varje mänskligt ämne, "Förklarade Ivanov.

Han har sedan dess skapat samarbeten med intensivvårdsavdelningen på Massachusetts General Hospital, hjärntraumaenheten vid University of Cincinnati Medical Center, och neurologi- och neurokirurgiska enheter vid BU Medical School och Boston Medical Center - platser där upptäckt av en sammanbrott i kommunikationen mellan en patients organsystem kan hjälpa läkare att avvärja en potentiellt hemsk situation. Ivanov vill också se nätverksfysiologi bli en del av rutinmässig sjukvård, varigenom data om kopplingarna mellan många interna system kan ge kvantitativa mått på en persons hälsa.

Med stöd från Keck Foundation, hans grupp har tagit de första stegen mot att skapa en dynamisk atlas, eller "Human Physiolome, "som belyser förbindelser inom människokroppen samtidigt som den" trafiken "på varje genomfart avslöjar.