Dr. Carlo Vittorio Cannistraci från TU Dresdens Biotechnology Center (BIOTEC) fokuserar sin forskning på nätverksvetenskap tillämpad på biologiska system och neurovetenskap. På Biomedical Cybernetics Lab, han leder en translationell studie som visar hur nätverksvetenskapliga beräkningsteorier som används för hjärnanalys kan hjälpa till att förstå globala sjöfartsnätverk och deras inverkan på världsekonomin. Studien genomfördes tillsammans med maritima ekonomiforskare från Kina, och har nu publicerats i den vetenskapliga tidskriften Naturkommunikation .

Cirka 80 % av världshandeln i volym transporteras till sjöss, och därmed är sjötransportsystemets anslutningsnätverk grundläggande för världsekonomin och för samhällets funktion. För att bättre utnyttja nya internationella sjöfartsrutter, de nuvarande behöver analyseras:Vilka är principerna bakom deras nätverksorganisation? Vilka mekanismer bestämmer det komplexa systemets koppling till internationell handel? Dock, det finns ett annat komplext system som, på samma sätt som sjötransportsystem, kopplar navigerbarheten av dess nätverksstruktur och organisation till dess effektiva prestanda i miljön. Detta komplexa system är:hjärnan. Motivationen för denna jämförande och tvärvetenskapliga forskning kom från utbytet under en internationell nätverksvetenskapskonferens, följt av tre års samarbete kring ämnet.

"Många komplexa system delar grundläggande regler för självorganisering och ekonomisk funktionalitet. När jag undersökte den maritima nätverksstrukturen för de kinesiska kollegorna på konferensen, Jag förde fram hypotesen att dess struktur visar en avvägning mellan hög transporteffektivitet och låg kabelkostnad, liknande den vi vet finns i hjärnans nätverk. Vi kombinerade vår kunskap inom nätverksvetenskap, sjöfartsvetenskap och databehandling, vilket ledde till nya insikter om det maritima nätverkets strukturella organisations komplexitet och dess relevans för internationell handel, " förklarar Dr Cannistraci, forskargruppsledare för biomedicinsk cybernetik vid BIOTEC, TU Dresden.

"Ett viktigt resultat av denna studie är utvecklingen av nya beräkningsnätverksåtgärder för undersökning av modulära anslutningar och strukturell kärnorganisation inom komplexa nätverk i allmänhet, som vi här tillämpade på sjöfartsvetenskapen. I framtida projekt, Jag planerar att använda dessa nyutvecklade metoder i min forskning vid BIOTEC där jag fokuserar på beräknings- och nätverkssystem inom biomedicin. De kan visa sig vara särskilt användbara för analys av hjärnnätverksorganisation och utveckling av markörer för hjärnsjukdomar, som depression och Alzheimers."