Dr. Carlo Vittorio Cannistraci van het Biotechnology Center (BIOTEC) van de TU Dresden richt zijn onderzoek op netwerkwetenschap toegepast op biologische systemen en neurowetenschappen. In het Biomedical Cybernetics Lab, hij leidt een translationeel onderzoek dat laat zien hoe computationele theorieën over netwerkwetenschap die worden gebruikt voor hersenanalyse, kunnen helpen om wereldwijde scheepvaartnetwerken en hun impact op de wereldeconomie te begrijpen. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met maritieme economiewetenschappers uit China, en is nu gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuurcommunicatie .

Ongeveer 80% van de wereldhandel in volume wordt vervoerd over zee, en dus is het connectiviteitsnetwerk van het maritieme transportsysteem van fundamenteel belang voor de wereldeconomie en voor het functioneren van de samenleving. Om nieuwe internationale scheepvaartroutes beter te benutten, de huidige moeten worden geanalyseerd:wat zijn de principes achter hun netwerkorganisatie? Welke mechanismen bepalen de complexe systeemassociatie met internationale handel? Echter, er is een ander complex systeem dat, vergelijkbaar met maritieme transportsystemen, koppelt de bevaarbaarheid van zijn netwerkstructuur en organisatie aan zijn efficiënte prestaties in de omgeving. Dit complexe systeem is:de hersenen. De aanleiding voor dit vergelijkend en transdisciplinair onderzoek kwam van de uitwisseling tijdens een internationale netwerkwetenschappelijke conferentie, gevolgd door drie jaar samenwerken aan dit onderwerp.

"Veel complexe systemen delen basisregels van zelforganisatie en economische functionaliteit. Toen ik de maritieme netwerkstructuur van de Chinese collega's op de conferentie bekeek, Ik heb de hypothese naar voren gebracht dat de structuur ervan een wisselwerking vertoont tussen hoge transportefficiëntie en lage bedradingskosten, vergelijkbaar met degene waarvan we weten dat deze aanwezig is in hersennetwerken. We hebben onze kennis gebundeld in netwerkwetenschap, maritieme wetenschap en gegevensverwerking, wat leidde tot nieuwe inzichten in de structurele organisatiecomplexiteit van het maritieme netwerk en de relevantie ervan voor de internationale handel, " legt Dr. Cannistraci uit, onderzoeksgroepleider voor biomedische cybernetica bij BIOTEC, TU Dresden.

"Een belangrijk resultaat van deze studie is de ontwikkeling van nieuwe computationele netwerkmaatregelen voor het onderzoek naar modulaire connectiviteit en structurele kernorganisatie binnen complexe netwerken in het algemeen, die we hier hebben toegepast op de maritieme wetenschap. Bij toekomstige projecten Ik ben van plan deze nieuw ontwikkelde methoden te gebruiken in mijn onderzoek aan de BIOTEC, waar ik me richt op computer- en netwerksystemen in de biogeneeskunde. Ze kunnen bijzonder nuttig blijken te zijn voor analyse van de organisatie van hersennetwerken en de ontwikkeling van markers voor hersenziekten, zoals depressie en Alzheimer."