Mathematische Modellierung und Analyse

Leitung:		Dr. Franziska Matthäus
Institut:		Interdisziplinäres Zentrum für wissenschaftliches Rechnen
Homepage:		www.iwr.uni-heidelberg.de/groups

Gegenstand dieses Projektes ist die mathematische Modellierung und Analyse von Prozessen, die in der Entwicklung von Alkoholabhängigkeit und dessen Behandlung involviert sind. Dazu betrachten wir einerseits das Trinkverhalten von Tieren. Unsere experimentellen Partner vom ZI Mannheim messen die Aufnahme von Alkohol und Wasser mit sehr hoher Zeitauflösung. Die resultierenden Zeitreihen werden analysiert, spezifische Muster im Trinkverhalten identifiziert, und diese mit dem Auftreten einer späteren Alkoholsucht korreliert. Die Ergebnisse dieses Projektes ermöglichen es, das Risiko einer Alkoholsucht bereits im frühen Stadium aus dem Trinkmuster abschätzen zu können.
In einem weiteren Teilprojekt wird ein Modell der Gehirn-Neurochemie entwickelt, mit welchem der Einfluss von Alkohol auf die Dynamik der Neurotransmitter-Konzentration simuliert werden kann. Von besonderem Interesse ist hierbei die Rolle von Glutamat, und die Simulation möglicher Therapieansätze.
In einem letzten Teilprojekt wird das Netzwerk Gen-regulatorischer Interaktionen, speziell von Genen die mit Alkoholabhängigkeit in Verbindung stehen, untersucht. Die strukturelle Analyse des Netzwerkes hilft dabei, die Schlüsselgene zu identifizieren, die als mögliche Angriffsziele für eine Sucht-Therapie in Frage kommen.