Hvordan kan matematiske modeller hjelpe oss å forstå hjernens komplekse struktur, dynamikk og transportprosesser? Dette var blant spørsmålene som sto sentralt da UiO, i samarbeid med CAS Mathematical Challenges in Brain Mechanics, arrangerte konferansen “Multiphysics and Mixed-Dimensional Modeling and Discretizations”. Forskere fra Europa og USA deltok for å dele ny kunnskap og diskutere matematikkens rolle i moderne hjerneforskning.
Faglige høydepunkter fra konferansen
Allerede fra start var det klart at matematikkens rolle i hjerneforskningen er i kraftig utvikling. Det første dagsprogrammet tok deltakerne med fra modeller som beskriver hjernen helt ned på mikronivå, til store beregningssimuleringer som forsøker å etterligne hvordan avfall transporteres og fjernes fra hjernevevet. Flere av foredragene viste hvordan datamodeller i dag kan gi et «blikk inn» i prosesser som ellers er umulige å måle direkte.
Samtidig ble det tydelig hvor krevende denne typen forskning er. Hjernen er langt fra en enkel struktur. Den består av rom, kanaler, membraner og væsker som alle påvirker hverandre. Å oversette dette til matematikk krever nye metoder og modeller, og flere av forskerne presenterte verktøy som kanskje blir helt sentrale i fremtidens hjerneforskning. Kvelden ble avsluttet med lutefiskmiddag - et noe eksotisk innslag for de internasjonale gjestene.
Den andre dagen tok for seg nye måter å beregne hvordan hjernevev oppfører seg når det utsettes for trykk og væskebevegelse. Dette er modeller som blant annet brukes for å forstå sykdommer, hodeskader og hvordan hjernens eget renselsessystem fungerer. Flere foredrag viste hvordan matematiske verktøy kan gjøre slike komplekse prosesser både lettere å studere og mer presise.
Tverrfaglighet som drivkraft
Konferansen samlet et internasjonalt fagmiljø i skjæringspunktet mellom matematikk, biomekanikk og beregningsvitenskap. Gjennom to dager med foredrag og diskusjoner ble det tydelig at tverrfaglige tilnærminger er avgjørende for å forstå og modellere hjernen på en mer presis og helhetlig måte. Arrangementet bidro ikke bare med faglig utvikling, men også med å styrke samarbeidet mellom forskere og institusjoner som arbeider med noen av de mest komplekse problemene innen moderne hjerneforskning.