Derme in virtuo
Dans la vidéo ci-dessous est représenté un cube de peau de 1mm3. On y trouve un réseau de nerfs, un vaisseau capillaire ainsi que des mastocytes.
-avec la seringue virtuelle, nous injectons un produit allergène
-les mastocytes dégranulent alors de l’histamine
-la réaction allergique se propage quand l’histamine se repend dans l’environnement.
-de nombreuses réactions chimiques ont lieu jusqu’à ce qu’un des produits d’une chaine de réaction se fixe sur des récepteur du réseau nerveux
-pour réagir contre ce qui semble être une attaque, l’organisme provoque une vasodilatation, ce qui rend le vaisseau ‘perméable’
-du plasma s’échappe alors et un œdème se forme à la surface de la peau
Derme in virtuo
Cette application illustre les possibilités du modèle RéISCOP. La méthode basée sur la réification des interactions et l'organisation des modèles en systèmes autonomes, permet modéliser et d'expérimenter des univers peuplés de phénomènes agissant à des échelles de temps et d'espace différentes (multi-échelles), et étant de natures très différentes (multi-modèles).
L'application derme in virtuo se place dans le contexte d'une collaboration scientifique avec des médecins et des biologistes du service recherche en neurobiologie cutanée du CHU de Brest. Elle permet de mettre concrètement en oeuvre le cadre générique de modélisation ReISCOP et de le confronter aux attentes et aux contraintes posées par le domaine d'étude particulier.
L'objet de recherche est ici l'interaction entre des grands systèmes complexes du corps humain : la peau, le système vasculaire, le système nerveux et le système immunitaire. Dans ce cadre, nous avons choisi de mettre en œuvre un modèle d'urticaire allergique qui permet de rassembler les connaissances des différents membres d'une équipe de recherche en biologie. Les outils présentés ont alors fourni une bonne expressivité pour créer les modèles numériques représentant l'état des connaissances du phénomène abordé.
L'application réalisée met en œuvre un modèle d'un millimètre cube de derme. Le modèle est organisé en une juxtaposition de systèmes autonomes simulant un milieu chimique discrétisé, des phénomènes mécaniques, des cellules mastocytaires, une fibre nerveuse, un vaisseau capillaire... La démonstration montre une expérience simple qu'il est possible de réaliser avec l'application. Par "expérience" nous comprenons qu'il est possible au cours de la simulation de modifier le modèle pour en observer les conséquences, sans que ces modifications aient été prévues à l'avance. Cet exemple fait "vivre" 400 organisations, 1 500 phénomènes, 10 000 constituants et 40 000 interactions en temps réel, sur un PC standard.
L'application derme in virtuo se place dans le contexte d'une collaboration scientifique avec des médecins et des biologistes du service recherche en neurobiologie cutanée du CHU de Brest. Elle permet de mettre concrètement en oeuvre le cadre générique de modélisation ReISCOP et de le confronter aux attentes et aux contraintes posées par le domaine d'étude particulier.
L'objet de recherche est ici l'interaction entre des grands systèmes complexes du corps humain : la peau, le système vasculaire, le système nerveux et le système immunitaire. Dans ce cadre, nous avons choisi de mettre en œuvre un modèle d'urticaire allergique qui permet de rassembler les connaissances des différents membres d'une équipe de recherche en biologie. Les outils présentés ont alors fourni une bonne expressivité pour créer les modèles numériques représentant l'état des connaissances du phénomène abordé.
L'application réalisée met en œuvre un modèle d'un millimètre cube de derme. Le modèle est organisé en une juxtaposition de systèmes autonomes simulant un milieu chimique discrétisé, des phénomènes mécaniques, des cellules mastocytaires, une fibre nerveuse, un vaisseau capillaire... La démonstration montre une expérience simple qu'il est possible de réaliser avec l'application. Par "expérience" nous comprenons qu'il est possible au cours de la simulation de modifier le modèle pour en observer les conséquences, sans que ces modifications aient été prévues à l'avance. Cet exemple fait "vivre" 400 organisations, 1 500 phénomènes, 10 000 constituants et 40 000 interactions en temps réel, sur un PC standard.