Исследователи из Тюменского государственного медицинского университета (ТГМУ) создали математическую модель, способную предсказывать процесс восстановления кожного покрова после ран различного характера. По их мнению, применение формул из теории игр позволяет более точно оценить роль каждого вещества, участвующего в регенерации.
Опубликованные в журнале «Университетская медицина Урала» результаты показывают, что заживление ран представляет собой сложный и многоступенчатый биохимический механизм, прогнозировать который сложно из-за вовлечённости множества компонентов.
При серьёзных повреждениях тканей прогнозирование регенерации является важным диагностическим этапом, который позволяет врачам оптимизировать терапию и добиться максимальной эффективности лечения, отмечают в ТГМУ. Учёные напомнили, что кожа человека состоит из трёх основных слоёв: эпидермиса, дермы и гиподермы.
Помимо этого, кожа разделяется на «толстую» и «тонкую», отличается по структуре тканей, а также по наличию волос и желез. По этой причине исходное состояние клеток, принимающих участие в восстановлении, порядок их активации, а также время и продолжительность влияния стимулирующих веществ существенно варьируются у разных пациентов.
Группа исследователей из ТГМУ поставила перед собой задачу создать универсальную математическую модель, которая могла бы «включать», «исключать» или «замедлять» участников регенерации на своём поле. Для описания процесса заживления кожных ран они предложили применять уравнение вектора Шепли — инструмент из теории игр, который отражает взаимодействие множества участников с различными начальными условиями и ресурсами, объединяющихся для достижения наилучшего результата.
Вектор Шепли находит применение в машинном обучении и используется для классификации объектов с учётом неоднородных критериев.