Tilbake til søkeresultatene

INTPART-International Partnerships for Excellent Education and Research

Simulating the multi-scale pathophysiology of mental illness

Alternativ tittel: Simulering av multi-skala patofysiologi av psykisk sykdom

Tildelt: kr 3,0 mill.

SIMENT søker å styrke partnerskap mellom ledende forskere i Norge og California som sammen utvikler tilnærminger for å forstå sykdomsmekanismene ved psykisk lidelse. Metoder for å definere gener og genmodifikasjoner som gjør individer sårbare for psykiske lidelser forbedres i høyt tempo, og medlemmene av SIMENT er i fronten av denne utviklingen. Med disse fremskrittene i genetisk kartlegging kommer en enorm mengde informasjon som har potensiell stor verdi for å utvikle nye og effektive behandlinger. Imidlertid er et sentralt skritt for å bygge bro mellom de genetiske data og utvikle rasjonelle behandlinger for pasienter, å forstå hvordan variasjon i genfunksjon manifesterer seg som de komplekse nevropsykologiske prosessene som ligger til grunn for psykopatologi. Kjerneprinsippet for SIMENT er at et viktig krav for å utvikle denne forståelsen, og deretter å legge grunnlag for bedre behandlinger, er å først utvikle matematiske modeller og beregningsverktøy for å vurdere effekten av genvariasjoner på hjernens fysiologi. For å imøtekomme dette behovet, kombinerer SIMENT verdensledende kompetanse innen psykiatri, psykologi, eksperimentell og beregningsfaglig nevrovitenskap, systembiologi og matematikk for å generere nye matematiske og beregningsverktøy for disse formålene. Vi gir muligheter for unge forskere og seniorforskere ved Universitetet i Oslo (UiO), Universitetet i California, San Diego (UCSD) og Simula Research Laboratory (Simula) til tett samhandling på en måte som er spesifikk for forskningsproblemer de jobber sammen for å løse. SIMENT vil gi muligheter for opplæring i multi-disiplinær nevrobiologi gjennom finansiering av en sommerskole i beregningsfysiologi gjennomført mellom Simula og UCSD fra 2019-2023. Denne skolen dekker sentral elementer av SIMENT satsingen, og vil gi norske studenter tilgang til verdensledende internasjonale forskere i et sterkt tverrfaglig miljø. Verktøy utviklet av gruppene vil bli delt, fremvist og demonstrert gjennom skolen.

The SIMENT project has resulted in 71 publications over the funding period, representing a strengthening collaborative relationship between Simula, UiO and the University of California San Diego in the field of computational neuroscience. Many of the papers have been published in high impact journals such as Nature Neuroscience, The American Journal of Psychiatry, eLife, Translational Psychiatry, and JAMA Psychiatry, among others. The focus of the research performed was on developing computational and biophysical approaches that can bridge the gap between bioinformatics and clinical outcomes in a variety of conditions such as schizophrenia and Alzheimer's disease. For example, novel bioinformatics tools were developed and Genome Wide Association Studies were employed to identify overlapping genetic loci between a variety of conditions: Parkinson's Disease and schizophrenia, psychiatric disorders and sleep disorders, bipolar disorder and risk-taking behaviour, and mood instability and alcohol use disorder, to name a few. These advances in understanding of genetic underpinnings for psychiatric conditions allow for greater understanding of brain function, and uncover potential therapeutic pathways. SIMENT funding allowed for enhanced collaboration between bioinformatics, modeling, and experimental science cores at partner institutions. SIMENT supported a number of short- and long-term research visits for PhD students, post-doctoral scholars, and senior scientists. This has allowed for faster publication and dissemination of scientific results, as well as close inter-institutional collaboration that will continue beyond the project period. A portion of SIMENT funding was used to support the Simula Summer School in Computational Physiology. This summer school is a world class training mechanism for graduate students in computational physiology, which is focused on multiscale modeling of excitable tissues. During the project period, 124 students were trained through four editions of the summer school, which took place annually with the exception of 2020, when the school was cancelled due to public health concerns. Two anthologies of student reports have been published as SpringerBriefs during the project period, which demonstrate the high caliber of project work during the school.

This project is focused on multidisciplinary neuroscience and aims to leverage existing and overlapping collaborations between top academic researchers at the University California, San Diego, the University of Oslo, and Simula Research Laboratory. In particular, the following expertise will be shared and expanded through this project: clinical expertise in mental illness (NORMENT/UiO), computational and experimental neuroscience (CINPLA/UiO), mathematical modelling of excitable tissues (SIMULA), analytical and engineering expertise (CTIPM & NIL/UCSD), and multi-scale computational modelling (CMRG/UCSD). Students and investigators will benefit and learn from the particular expertise of one another, accelerating the development of world-class research and education in Norway in this complex and competitive field.

Budsjettformål:

INTPART-International Partnerships for Excellent Education and Research