Das elektrische Verhalten kardialer Myozyten ist maßgeblich von verschiedenen Proteinen abhängig, die den Transport von Ionen durch die Zellmembran ermöglichen. Der resultierende Ionenstrom führt zu einer Änderung der Spannung über der Zellmembran und bei ausreichender Stimulation zur Ausbildung eines Aktionspotentials.

Ziel des Projektes ist es, die Elektrophysiologie menschlicher Ventrikelzellen möglichst detailliert nachzubilden. Dafür werden zum einen vorhandene Modelle benutzt, andererseits werden diese Modelle auch modifiziert, um gewünschte Verhaltensweisen noch genauer abzubilden. Die Simulationen werden in einem anatomisch korrekten Modell unter Berücksichtigung der variierenden Faserorientierung und elektrophysiologischer Heterogenitäten innerhalb der Ventrikelwand sowohl unter physiologischen als auch unter pathologischen Bedingungen durchgeführt. Hauptaugenmerk der Pathologien liegt auf der Modellierung genetischer Mutationen. Dabei werden ausgehend von Messdaten Modelle mutierter Proteine entwickelt. Nach deren Integration in die bestehende virtuelle Herzmuskelzelle kann das Verhalten einer mutierten Zelle studiert und der Kreis zwischen Messungen der Aktivität mutierter Proteine und den Ableitungen des Oberflächen-Elektrokardiogramms betroffener Patienten geschlossen werden.