Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Een Nationaal Research Initiatief Hersenen & Cognitie? Annejet P. Meijler directeur Exacte Wetenschappen Workshop Neuroinformatics: “Informatics in Neuroscience”

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek FUNDAMENTEN VAN LEVENSPROCESSEN SYSTEEMBIOLOGIE COGNITIE EN GEDRAG HERSENEN & COGNITIE Van molecuul tot mens International Neuroinformatics Coordination Facility (INCF) UITBOUW NWO THEMA´s

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek EEN THEMA … … is een soort koepel of paraplu. … is een wetenschappelijk en/of maatschappelijk aansprekend terrein van wetenschap dat wordt gestimuleerd via een conglomeraat van programmatische en overige activiteiten. … biedt uitzicht op belangrijke nieuwe wetenschappelijke inzichten en/of technologische doorbraken. … is dikwijls gebiedsoverschrijdend van karakter. … is geen subsidie-instrument! NB. Subsidie-instrumenten zijn: projecten, programma´s, talent, investeringen,(internationale) centra

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Computational Life Sciences Van molecuul tot cel Infectieziekten en vaccins Biomoleculaire informatica Neuro-Informatica Fundamenten van Levensprocessen Systeembiologie NROG/Genomics Astrobiologie Voeding Mathematische Biologie Vraagstukken Data mining Software engineering In silico modellen Imaging (NMR) Spectroscopie Technieken Visualisatie Neuroimaging Nanotechnologie Ontwikkeling van medicijnen Infectieziekten Toepassingen Informatie- verwerking in de hersenen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Real-time volgen van de activiteit van cellen en netwerken Lokaal meten en beïnvloeden van expressieniveau van eiwitten => signaaloverdracht binnen hersenen van modelorganismen Achterhalen genetische basis van hersenziektes, diermodellen voor humane hersenaandoeningen Nieuwe hersenscantechnieken Robotica en kunstmatige intelligentie Computationele modellen van cognitie en gedrag Slechten Kennisbarrières in de Neurosciences

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek –Cognitie en gedrag –Mens-machine interactie –Intelligente systemen Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Exacte Wetenschappen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek –Scalability of algorithms –Visualization –Data mining Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Exacte Wetenschappen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek –Dynamic modeling –Computer as a lab –Knowledge enhancement Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Exacte Wetenschappen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek –Adaptable software components –Code generation –Verification Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Exacte Wetenschappen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Getekend per Zwitserland, Finland, Tsjechië, Noorwegen, Zweden, Duitsland, VS, Japan Voorbereiding van start Vestigingsplaats Zweden OECD NEUROINFORMATICA INITIATIEF International Neuroinformatics Coordination Facility (INCF) voorwaardelijk…?! ZonMW, ALW, MagW, (EW..

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek – Inlopen achterstand –Focus en massa –Vernieuwing en economische spin off > 9 thema’s + 50 fte per thema > + M€ 45 per jaar Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Exacte Wetenschappen

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Worldwide Integration of Neurosciences –Neurobiology, Clinical Neurosciences, Behavioural sciences and Cognitive sciences will integrate on basis of common research platforms, such as: –Brain Imaging to see molecules, structures and functions –Neuroinformatics to interpret the results from molecule to mind

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Genomics Relatie FvL programma´s Fundamenten van Levensprocessen Biomoleculaire Informatica onderzoeksvragen vanuit de biologie data-mining M€ 9,0 Van Molecuul tot Cel onderzoeksvragen vanuit de biologie intracellular phenomena, experimenten M€ 8,6 Computational Life Sciences onderzoeksvragen vanuit de exacte wetenschappen modellering, simulatie & visulatie van biologische systemen M€ 5,5

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Projecten en afstemming binnen thema FvL aggregatieniveau/schaal complexiteit Genomics Biomoleculaire Informatica Van Molecuul tot cel molecuul tot celcel tot organisme organisme tot omgeving Diekmann, Hemerik, Kooi, Kooijman, Olff Huiskes, De Leeuw, Mulder, Panfilov, Van Pelt De Gunst, Hogeweg, Hoogeboom, Kaandorp, Peletier, Siebes Computational Life Sciences (CLS) Computational Life Sciences

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek …. voor GBE en disciplines UITDAGEND ONDERSCHEIDEND EXTRA BUDGET Betekenis CLS … …. op de werkvloer RUIMTE VOOR SAMENWERKING MULTIDISCIPLINAIR … voor NWO NWO THEMA`S RUIMTE VOOR ONDERZOEKERS BUNDELING VAN KRACHTEN WETENSCHAP VOOR DE SAMENLEVING

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Multidisciplinair onderzoek 6 NWO thema´s nieuwe strategienota NWO NWO-thema´s Systeembiologie Computational Life Sciences II Informatica Wiskunde

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Inhoudelijke kans De uitdaging waar de levenswetenschappen nu voor staat is om die kennis en inzichten te integreren tot beschrijvingen op systeemniveau door het verbinden van (de kennis van en inzichten in) de onderliggende aggregatieniveaus. Daardoor wordt het mogelijk complexe biologische processen in kaart te brengen. De grote drijvende krachten achter de realisatie van deze systeembenadering zijn enerzijds de ontwikkelingen in de levenswetenschappen, zoals genomics en proteomics, en anderzijds de ontwikkelingen op het terrein van de wiskunde en informatica. Definitie: Systeembiologie richt zich op een kwantitatief en voorspellende beschrijving van de netwerken van moleculaire interacties die het functionele gedrag van het complete systeem dragen. Systeembiologie

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Politieke kans In Nederland Belangstelling vanuit de wetenschap én vanuit het bedrijfsleven (Voorbeeld: Science Park Amsterdam onderzoekslijn op het gebied van de systeembiologie in de life sciences). Op Europees niveau Ontwikkelingen op het terrein van Systeembiologie gaande SYSMO: internationaal onderzoeksprogramma op het gebied van Systeem Biologie van Micro-Organismen (gefinancierd door NWO en onderzoeksfinanciers Duitsland, Noorwegen, Oostenrijk, Spanje en het Verenigd Koninkrijk. ESF: Forward Look Systems Biology waarbij de NL-initiatiefnemers een belangrijke rol spelen; evt. Eurocore Voor NWO Systeembiologie biedt de kans om activiteiten van de NWO-gebieden en van Netherlands Genomics Initiative te integreren Systeembiologie

No rights can be claimed from this presentation Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Tekst Summerschool Many properties of entire living systems, ranging from simple unicellular organisms to humans, can be measured, more and more quantitatively. Massive data sets flood the biological literature. However, many of the functional properties of living systems arise in the nonlinear interactions of the macromolecules. Consequently, the understanding of the data in terms of the functioning of the molecules, requires much more than a linear analysis. Advanced computational techniques are required to understand both the functioning of single macromolecules and the emergence of cell, organism and ecosystem function from their interactions. The types of nonlinearities that are most relevant for biology may benefit from approaches that are completely new, also to numerical mathematics. Accordingly, the new interface between mathematics and biology called computational life sciences, is booming. Computational Life Sciences (CLS)