Stephen Helms is bioloog bij het FOM-instituut AMOLF. Met zijn onderzoek ‘Using big data solutions to understand worm behavior’ is hij een van de winnaars van big data-wedstrijd Enlighten Your Research, een samenwerking van SURFnet (verbindingen), SURFsara (opslag en rekenkracht) en de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Helms is te gast in de tweede aflevering van De Voorste Linie, onderzoekers over de impact van de digitalisering op hun werk.

[Download de iPad app FMT magazine waarin de complete serie De Voorste Linie is gebundeld in de editie Big data en wetenschap, of bekijk de html5 website.]

Bij alles wat we doen zijn enorm veel genen, cellen en meer betrokken. Gedrag is zeer complex. Om een begin te maken met het begrijpen van gedrag, onderzoekt Stephen Helms wormen. Wormen zijn het meest eenvoudige organisme, daarna volgt de fruitvlieg, vertelt hij. De kern van wat ons brein doet, is te zien bij de worm, maar dan in een eenvoudige vorm. De worm heeft namelijk slechts 300 neuronen, daarom heeft Helms de hoop dat de worm uiteindelijk te begrijpen moet zijn. “We kennen alle cellen van de worm, die hebben zelfs allemaal een naam. Hoe de cellen heten en wat ze doen is heel goed gedocumenteerd op de site ‘Wormatlas’.”

“Als we het brein begrijpen, gaat dat onder meer de zorg helpen”

Waarom Helms zijn werk doet? “Als we snappen welke relatie er zit tussen gedrag en bepaalde neuronen, gaat ons mensen dat helpen. We kunnen nog niet zeggen dat een bepaalde neuron verantwoordelijk is voor bepaald gedrag of essentieel voor dat gedrag is. Als we dit uiteindelijk goed gaan begrijpen, helpt het ons bijvoorbeeld bij medicijnen. Zo is er nu geen rationele basis voor de medicijnen tegen depressies. Ze testen chemicalieën en als mensen er gelukkig van worden, dan worden ze gebruikt. Als we het brein begrijpen, kunnen we ook beter aan oplossingen voor ziektebeelden werken.”

We snappen nu nog betrekkelijk weinig van het brein. Maar Helms is er van overtuigd dat dat een kwestie van tijd is. “Ik ben er van overtuigd dat biologie uiteindelijk niet ingewikkeld is. We moeten alleen nog leren begrijpen. Iedere dag dat ik iets schijnbaar complex eenvoudig kan beschrijven, ben ik gelukkig.”

“Rekencapaciteit en opslag zijn een probleem”

Cruciaal bij zijn werk is zoveel mogelijk data verzamelen. Om op basis van de analyse van die data modellen te kunnen bouwen. Hij wordt nu beperkt door zijn eigen computer. Analyse kost vier keer zoveel tijd als vergaren van de data. En de opslag van de video die hij gebruikt is ook enorm groot. Rekencapaciteit en opslag zijn een probleem. Hij wordt daarbij al enorm door Surfnet en Sara geholpen, zegt hij. Maar meer is welkom. En nodig.

De prijs voor Enlighten Your Research gaat hem daarbij helpen.  Onderdeel van de prijs is dat de winnaars gedurende twee jaar gebruik maken van de benodigde infrastructuur van SURFsara, netwerkverbindingen van SURFnet en advies van het Netherlands eScience Center. Daarnaast ontvangen zij een geldprijs van 20.000 euro.

[Bekijk boven de samenvatting of hieronder het complete gesprek]

[Een deel uit de serie De Voorste Linie waarin onderzoekers over de impact van digitalisering op hun werk vertellen]