2025年4月28日，我校赵瑜课题组在Chaos, Solitons and Fractal期刊（IF=5.6，中科院1区，Top文章）发表了题为How to maintain long-term euglycemia in a noisy environment: insight from a stochastic glucose-insulin metabolism model with correlated Gaussian colored noise的研究论文，揭示了非线性噪声增强稳定性可能是个体在体内外随机因素影响下维持血糖稳态的机制，这种非线性现象也从动力学角度解释了适度运动能够减缓不规律饮食带来不良影响的内在作用过程。

探讨葡萄糖稳态调节机制对体内和体外随机环境波动的动态响应，能够有助于从定量角度深入理解血糖稳态调控的生理过程。在本研究中，提出了一个随机葡萄糖胰岛素调节模型，利用高斯相关色噪声来描述个体遭受的体内外环境变异的影响。观察到在环境波动诱导下血糖调控系统从生理稳态到病理稳态的状态转变过程。理论上，通过分析极限随机系统的随机稳定性和概率密度函数，识别了驱动个体偏离血糖生理稳态的关键因素，计算了对应于生理稳态势阱吸引域的平均首次通过时间以验证数值观测结果。研究结果表明，体内外两种不同来源随机噪声的关联方向对从生理稳态到病理稳态转变呈现出两种不同的影响途径：（i）在正相关的情形下，噪声强度越高，可能越容易导致向病理状态转换发生的概率。（ii）在负相关的情形下，乘性噪声和加性噪声对状态转换概率具有非线性“U”形的影响效应，这表明存在拮抗的交互作用。上述结果可为个体在体内外环境因素影响下葡萄糖代谢系统发生状态转换的关键机制提供理论和数值解释，并为在不规律暴露环境中如何维持长期正常的血糖水平提供动力学的见解。

赵瑜为文章通讯作者，该项研究受到国家自然科学基金（No.12061058）、宁夏医科大学2023年重大科技项目及科技成果“揭榜挂帅”项目（No. XJKF230204）和宁夏自然科学基金（No. 2023AAC02033）的资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960077925005491?dgcid=author

（公共卫生学院）