健康的人体擅长调节：无论我们周围的温度有多高，我们的温度都保持在98.6华氏度左右。即使我们喝一杯果汁，我们血液中的糖水平也保持恒定。我们将适量的钙保留在我们的骨骼中以及人体的其余部分。

没有这种称为动态平衡的规则，我们就无法生存。当系统崩溃时，结果可能导致疾病，甚至导致死亡。

在科学促进会年会上的演讲中，研究人员认为数学可以帮助解释和预测这些故障，从而可能提供新的方法来处理系统，以防止出现问题时对其进行修复或修复。由于大流行，会议实际上于今年早些时候举行。

主持人之一，俄亥俄州立大学自然与数学科学杰出教授马蒂·戈鲁比茨基(Marty Golubitsky)说，体内稳态“是一种生物现象，如果没有它，生物系统将无法运转。” “而且，如果您拥有详细，准确的数学模型，则可以通过数字方式探索那些系统，找到真正发生这种控制的地方，然后可以估算出问题出在哪里以及如何纠正它。”

科学家对发生这种调节的生物学原因有很好的把握：我们体内的某些系统必须保持恒定，才能发挥功能并使人体保持活力。但是，其背后的数学不确定性。

但合著者珍妮丝·贝斯特(Janet Best)表示，了解动态平衡-包括预测其动态变化，并计算出尽管管理这些规定的身体系统崩溃，仍可保持身体正常状态的方法-可以为有需要的人提供针对性的医疗服务俄亥俄州立大学的演讲和数学教授背后的一些研究。

贝斯特说：“这是精密医学的一部分。”贝斯特也是俄亥俄州立大学数学生物科学研究所的联合主任。“人们是不同的，您需要一个可以在不同人员上工作的模型。我们认为这就是我们在这里开发的。”

MBI和其他研究数学和生物学如何相交的机构的研究人员建立了模型，以解释人体如何在各种系统中保持体内平衡。这些模型的核心是图形，它是一种数学概念，旨在解释对象之间的关系。(如果您在高中学习过代数或几何，则可能会学到图论的一些基础知识。)

Golubitsky和Best说，图论可以帮助解释和预测体内稳态的变化。他们说，这种解释对生物学家和其他寻找稳态失去作用时进行干预的人可能有用。这种故障会引起许多问题，例如，一个人的血液中的葡萄糖过多，或者其骨骼中的钙含量不足。

AAAS的演讲集中在模拟人体如何通过动态平衡调节多巴胺水平的图形以及图形理论如何帮助识别可预测动态平衡的图形属性方面。Golubitsky和Best描述了如何将多巴胺和分解它的酶表示为与图形相关的数学公式。

他们表明，通过计算节点中的变化，可能有可能计算或预测多巴胺水平的变化。Golubitsky说，该方法可以扩展到其他系统，尽管需要进一步研究才能确定。他说，这项研究已经在进行中。

他说：“体内平衡是生物学中一个非常重要的领域，如果数学可以做出任何贡献，那将是成功的。”