Η εξάπλωση μολυσματικών ασθενειών ενθαρρύνεται σε μεγαλύτερο βαθμό όταν γίνονται περισσότερες συνδέσεις μεταξύ μας μέσω κοινωνικών δικτύων και δικτύων μεταφορών. Μπορούμε να συμπεράνουμε αυτά τα δίκτυα από δεδομένα πραγματικού κόσμου για να διερευνήσουμε τη δυναμική πολύπλοκων συστημάτων, όπως η κοινωνία, στην οποία οι κόμβοι αντιπροσωπεύουν άτομα και συνδέονται μέσω γραμμών. Ωστόσο, αυτά τα δίκτυα είναι συχνά τεράστια, πυκνά και δύσκολο να ελεγχθούν. Σε προηγούμενη εργασία, η ομάδα του Luis M. Rocha στο Instituto Gulbenkian de Ciencia (IGC) βρήκε έναν τρόπο να απλοποιήσει τα δίκτυα.
Η αρχή πίσω από αυτή τη μέθοδο είναι αρκετά απλή: βρίσκει τη συντομότερη διαδρομή για να φτάσει σε κάθε άλλο σημείο ενός δικτύου και διαγράφει περιττές εναλλακτικές λύσεις. Αλλά πώς βρίσκουμε αυτά τα μικρότερα μονοπάτια; Ο Rion B. Correia, μεταδιδάκτορας στο IGC, εξηγεί: «Στον τρισδιάστατο κόσμο που ζούμε, έχουμε συνηθίσει να σκεφτόμαστε με όρους συντομότερους δρόμους, για παράδειγμα, πώς να πάμε από το σπίτι στη δουλειά μέσω της συντομότερης/γρηγορότερης δυνατής διαδρομής. Αλλά σε πολυδιάστατα συστήματα (προσθήκη κυκλοφορίας, πολλαπλών τρόπων μεταφοράς και οδοποιίας), η συντομότερη διαδρομή δεν είναι απαραίτητα η απευθείας διαδρομή μεταξύ δύο σημείων».
Ακόμα κι αν υπάρχουν άπειροι τρόποι για να φτάσετε από το Α στο Β, με αυτή τη μέθοδο οι ερευνητές μπορούν να επικεντρωθούν στα πιο σημαντικά μονοπάτια. Από τότε, οι ερευνητές το έχουν εφαρμόσει για να μελετήσουν μια ποικιλία δικτύων, από τις αλληλεπιδράσεις των γονιδίων έως τις βασικές οδούς επικοινωνίας στον εγκέφαλο. Χρησιμοποίησαν καταγεγραμμένες επαφές μεταξύ σχεδόν 3.000 ατόμων που χρησιμοποιούν φορητούς αισθητήρες εγγύτητας σε ποικίλα κοινωνικά περιβάλλοντα, όπως σχολεία, νοσοκομείο και έκθεση τέχνης. Στη συνέχεια, μετέτρεψαν αυτά τα δεδομένα επαφής σε κοινωνικά δίκτυα, όπου οι σύνδεσμοι αντιπροσωπεύουν τον χρόνο που περνούν μαζί οι άνθρωποι.
Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ραχοκοκαλιά των δικτύων κοινωνικής επαφής ήταν πολύ μικρή. «Αυτό σημαίνει ότι πολλές συνδέσεις στις ανθρώπινες κοινότητες είναι περιττές», εξηγεί ο Rion, ο πρώτος συγγραφέας αυτής της μελέτης. Παραδόξως, αυτή η ραχοκοκαλιά εξακολουθούσε να διατηρεί τη δομή της κοινότητας, που προέρχεται από την τάση των ανθρώπων να συγκεντρώνονται σε ομάδες. Και το έκανε πολύ καλύτερα από άλλες μεθόδους. Μειώνονται στο 6-20 τοις εκατό των αρχικών δικτύων, οι ραχοκοκαλιές διευκολύνουν την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι κοινότητες οργανώνουν και μελετούν την απλή δυναμική μετάδοσης.
Σε αυτή τη μελέτη, οι ερευνητές απέδειξαν ότι η ραχοκοκαλιά είναι ένα αξιόπιστο εργαλείο για να εξηγήσει πώς διαδίδονται διαδικασίες όπως η ιογενής λοίμωξη σε έναν πληθυσμό, καθώς και για τον εντοπισμό των πιο σχετικών κοινωνικών επαφών για τη διακοπή της μετάδοσης. Αλλά οι επιπτώσεις της ραχοκοκαλιάς των κοινωνικών συστημάτων ξεπερνούν πολύ την επιδημιολογία.” Η πρόσφατη πανδημία έδειξε ότι η κοινωνική μας ζωή και η γενική δημόσια υγεία εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από αλληλεπιδράσεις που διασχίζουν κλίμακες από το μοριακό δίκτυο των μικροσκοπικών παθογόνων σε όλες τις μεταφορές, την υγεία, την οικονομία. οικολογία και δίκτυα διακυβέρνησης”, τονίζει ο Luis.