Dynamiken av biologiska transport nätverker

Tidsperiod: 2011-05-01 till 2014-04-30

Projektledare: David Sumpter

Finansiär: SSF, Stiftelsen för strategisk forskning

Bidragstyp: Bidrag för anställning eller stipendier

Budget: 2 100 000 SEK

Vi studerar dynamiken i transportnät byggd av slemsvamp Physarum. Huvudmål: 1. Att förstå reologisk mekanik i konstruktion av transportnät i Physarum. 2. Att utveckla en biologiskt realistisk modell av problemlösning av Physarum. 3. Förstå sammband mellan dessa modeller och problemlösning av andra system. Till exempel, synapser formation inom hjärnan, stig bildning i mänskliga fotgängare, vaskulära nätverk, ben remodellering hos ryggradsdjur, och venbilding i växter. Arbetsplan: Experimentellt arbete kommer att utföras i Hakodate, med den svenska gruppen tillhandahålla expertis med bildanalys (mål 1). Genom utbyte besöker mellan Uppsala och Hakodate kommer vi att bygga upp och analysera en matematisk modell av Physarum (mål 2). Modellen kommer att ge en plattform för förståelse av generella mekanismer för problemlösning (mål 3). Personalen kommer består av en Postdoc (som främst kommer att utföra experiment i Hakodate) och två forskare som arbetar 25% vardera i Uppsala. Dessutom kommer en rad Japan-Sverige matematisk biologi seminarier och symposium stärka banden mellan länderna. Förväntade resultat: De experiment som avslöjar reologiska mekanismer Physarum kommer att leda till en ny matematisk förståelse av problemlösning. Undersökningen av hur denna modell generaliserar kan leda till nya insikter i för biologiska problemlösning som sträcker sig mellan olika discipliner.