Lægevidenskab er mere end hjertesygdomme

Hvis biologien kun beskæftigede sig med elefanter, eller lægevidenskaben kun forholdt sig til hjertesygdomme, er der ingen tvivl hos nogen om, at det ikke er fyldestgørende. Men hvis forskningen primært forholder sig til lineære processer og ikke tager højde for at størstedelen af de humanbiologiske processer er ikkelineære fænomener, er de fleste nok enige i problemstillingen, men for mange står redskaberne til at løse denne problemstilling måske lidt mere utydeligt. Langt størstedelen af den eksisterende lægevidenskabelige forskning har forsøgt at forstå helheden alene ud fra en lineær forståelse. Selvom feedbacksystemer, S-formede kurveforløb og cyklusvariationer ikke er ukendte begreber, er det sjældent, at disse parametre er taget med i den eksisterende forskning. Derved har forskningen undladt at forholde sig til organismens enorme kompleksitet. Det giver kaosforskningen nogle redskaber til. Kaosforskningen har i flere år gjort sit indtog i andre videnskaber - og er nu på vej ind i den lægevidenskabelige forskning. Det er nok ikke helt tilfældigt, at en af de førende forskningsgrupper i verden har en kompleks faglig baggrund, hvor viden om fysik, komplicerede matematiske formler og humanbiologi er basal viden. Gruppen ledes af Morten Colding-Jørgensen, fysiker og læge, ledende forsker ved Department of Scientific Computing, Novo Nordisk A/S og adjungeret professor i biosimulering ved Danmarks Tekniske Universitet. Gennem mere end 30 år har Morten Colding-Jørgensen beskæftiget sig med kaosforskning, og han var den første herhjemme, der beskrev en faktal. Han er desuden forfatter til bogen »Kaos og ikke-elefanter - et indblik i kaosforskningens hemmeligheder«.

Sommerfugleeffekten

Se fig. 1 . Kaosteorien beskriver processer, der følger en ikkelineær dynamik. Det sker gennem udvikling af matematiske modeller af de biologiske processer. Ved analyse af modellerne kan kaosteoriens metoder udvikle en langt mere detaljeret forståelse af, hvordan de biologiske systemer fungerer i samspil, og hvordan de indbyrdes reguleres. Sommerfugle-effekten er et centralt begreb i kaosforskningen. Den viser, at selv ganske små forskelle på udgangssituationen senere kan få store og afgørende konsekvenser. Det var meteorologen Edward Lorenz, der i begyndelsen af 1960'erne opdagede denne effekt. Han beregnede på en vejrmodel med tre variable, der varierede i et afvekslende mønster. Da han på et tidspunkt ønskede at køre beregningerne over en længere periode, sprang han over den første del af beregningerne og indtastede værdierne for de tre variable svarende til midten af perioden. Da konstaterede han, at kurverne efterhånden mistede enhver lighed med de gamle beregninger.

»Forskellen fremkom ved at computeren regnede med seks decimaler, mens han kun havde indtastet de tre første. Den ganske lille afrundingsfejl gav efter en tid en meget stor forskel«, siger Morten Colding-Jørgensen.