Biológiai ritmusok matematikai modelljeiről - Nagy, Bálint (Dunakavics, 2025)
A biológiai ritmusok tudománya egyre nagyobb figyelmet kap az egészségügy, a munkahelyi teljesítmény, az űrkutatás, a sport és a táplálkozás területén. A cirkadián ritmus, az élőlények belső órájának alapja, központi szerepet játszik az alvászavarok kezelésében, krónikus betegségek, mint a szívbetegségek és cukorbetegség kialakulásában, valamint a gyógyszeradagolás optimalizálásában. A növények esetében a cirkadián ritmus befolyásolja a fotoszintézist, tápanyagfelvételt és virágzást, hozzájárulva a mezőgazdasági termelés és betegségek kezelésének hatékonyságához. A genetikai kutatások, különösen az Arabidopsis thaliana és a Neurospora crassa modelleken, feltárták a belső óra molekuláris alapjait. A matematikai modellek, mint a Goodwin- és Tyson-modellek, valamint a Michaelis–Menten-kinetika, kvantitatív módon írják le a cirkadián ritmus mechanizmusait, segítve a növekedés, fejlődés és betegségek előrejelzését. A sztochasztikus modellezés lehetővé teszi a biológiai zaj és véletlenszerűségek figyelembevételét, tovább finomítva a ritmus előrejelzését különböző környezeti feltételek között.