波士顿大学路易斯·克鲁兹高分子澳门威尼斯人注册网站研究中心
阿尔茨海默病是一种中枢神经系统进行性神经退行性疾病。这种疾病的确切病因尚不清楚。症状很常见：记忆力和其他认知功能丧失，最终失去对身体功能的控制。阿尔茨海默病患者大脑中最明显的变化是神经元的丧失。此外，阿尔茨海默病患者还会形成老年斑和神经原纤维缠结，这两者在正常大脑中都不存在。
在波士顿大学聚合物澳门威尼斯人注册网站研究中心的物理学家和麻省总医院的神经学家之间的一项合作澳门威尼斯人注册网站研究中，澳门威尼斯人注册网站研究人员正在澳门威尼斯人注册网站研究共聚焦显微镜拍摄的老年斑、神经元体、树突和缠结的免疫染色图片。然后用统计物理的方法对图片进行分析。这项澳门威尼斯人注册网站研究的总体目的是找出老年斑生长的机制，了解疾病中神经元结构是如何改变的，并量化与健康大脑皮层树突相比树突几何形状的变化。
视频片段
共聚焦显微镜用于拍摄受阿尔茨海默病影响的免疫染色组织样本。然后用统计物理的方法对图片进行分析。根据这些数据创建一个3D等值面。
这个视频是在Immersadesk VR系统上实时创建的。视频中的三个表面分别是神经突（蓝色）、淀粉样蛋白（红色）和tau蛋白（绿色）。最初，只有神经突被显示出来，然后使用者选择调高淀粉样蛋白的不透明度，然后是tau蛋白。最后，斑块（tau）本身显示出多孔表面。
目前澳门威尼斯人注册网站研究课题：
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斑块的形态学澳门威尼斯人注册网站研究：
对实验和计算机生成的斑块进行三维重建。我们试图分析实验斑块的内部孔隙度，并澳门威尼斯人注册网站研究这些内部孔隙的特征尺寸。
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元胞自动机澳门威尼斯人注册网站研究：
利用元胞自动机模型澳门威尼斯人注册网站研究斑块的动力学特性。淀粉样蛋白的动态沉积。
这部分项目的目标是提出一个合理的数学模型，该模型将基于非常简单的迭代规则描述阿尔茨海默病斑块的物理和几何特性。
迭代规则在离散晶格上的像素上实现。结果是一个不平凡的“生长”，在许多方面与阿尔茨海默病患者大脑中发现的真正的斑块相似。这些规则是基于基本的物理和生物机制，如淀粉样蛋白聚集形成斑块和免疫系统对斑块的反应。
模型斑块的生长有两种基本机制，一种是生长机制，一种是清洁机制。相应的，有两个规则来实现生长和清洁。生长被称为聚合规则（左图），清除被称为分解规则（右图）。
为了稳定系统的像素数，引入了动态反馈机制。反馈改变了分解概率（保持聚合概率不变），使得总像素数随着时间的推移平均保持不变。
表面扩散：在每个时间步长之后，一个额外的步长光栅遍历每个像素，并应用一个测试，其中像素被“移动”到一个随机的空的最近邻居，只有当它有更多的最近邻居时才保留在那里。
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淀粉样斑块附近或内部树突的曲率和宽度的影响。
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斑块的动态演化：淀粉样蛋白聚集。转基因小鼠脑内淀粉样蛋白聚集的澳门威尼斯人注册网站研究。
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神经元之间位置相关性的澳门威尼斯人注册网站研究。
硬件：Pyramid Systems immersaddesk， SGI Onyx。软件：使用AVS和定制BU可视化软件进行可视化。图形编程协助和视频制作：Kathleen Curry，波士顿大学科学计算和可视化组。致谢：由美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院和私人基金会赞助的工作。