分形论揭达芬奇500年前所绘心脏结构图之谜
达芬奇所画的人类心脏手稿。（公有领域）
500多年前，著名画家达芬奇（Leonardo da Vinci）画出人类心脏里面精细复杂的网膜结构。现在，科学家终于明白这些结构的部分作用。
科学家通过解剖看到，人类心脏的内壁有一层复杂的肌纤维网状结构。达芬奇的一副画作展现了这样的结构，里面雪白、棉细的肌肉纤维错综复杂，看起来神秘而感性。
以前只知道这是人类胚胎在发育初期就已经形成的结构，有助于心脏发育过程中为其更好地提供氧气。至于人体成年后，这层结构有什么其它的作用并不了解。
2020年8月19日发表于《自然》（Nature）期刊的一份研究，通过分析2.5万份心脏的核磁共振成像（MRI）数据，利用近年来迅速发展的分形理论（Fractal Theory），终于进一步了解到这种结构的用途。
分形理论是非线性科研领域的一个新兴分支。自然界处处可见迷人的分形形态，树根、树冠、花菜的形态，大脑皮层结构等。这个理论已经应用在社会的各个领域，从中央到地方逐步细化的管理，又如信息科技铺满全球各地的互联网、谷歌地图等等。人类心脏的内膜也具有这样的分形网络。
达芬奇当时猜测这种雪花样的网膜图案，在血液流过心脏时有助于保暖。
这份新研究发现，粗糙的心脏内膜有助于血液在心脏内流动更畅通。研究发布的新闻稿说，就像“高尔夫球表面的小凹槽能够减小空气阻力”。
研究人员还发现，不同的分形图案影响着心力衰竭的风险，例如，具有更复杂肌纤维分支图案的人，心脏衰竭的风险较低。
研究员迈尔（Hannah Meyer）说：“只有把基因学、临床研究、生物工程学相结合，才了解到成年人心肌纤维网络原来还具有这样的一些以前所不知道的功能。”
研究者表示，心肌纤维网络还有更复杂的作用，目前的研究只是迈出了第一步。◇
2012-05-03
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