Browse Tag: citizen science

Iedereen wetenschapper!

Hoe ook jij je steentje kan bijdragen aan de ontdekkingen van morgen.

Hoezo, wetenschap is uitsluitend bestemd voor wereldvreemde onderzoekers in hun ivoren toren? Meer en meer roepen professionele wetenschappers de hulp in van de man in de straat. En tegenwoordig beperkt diens bijdrage zich niet langer tot een vragenlijst invullen of een testje uitvoeren, maar krijgt hij een actievere rol toebedeeld in het vergaren van nieuwe kennis. Meer als onderzoeker, minder als onderzoeksobject. Wie graag zijn steentje wil bijdragen, kan vanuit de luie zetel de verschillende dialecten van potvissen helpen ontcijferen, de connecties tussen hersencellen in kaart brengen, assisteren in kanker- en dementieonderzoek en zelfs een nieuwe planeet ontdekken. Burgerwetenschap is hot, en dankzij de alomtegenwoordigheid van internet en de opkomst van smartphones, tablets en bijhorende apps, lijkt de opmars niet meer te stuiten. Deze evolutie valt enkel toe te juichen: de projecten leveren de onderzoekers een ongezien grote bron aan data op, en bevorderen tezelfdertijd de betrokkenheid van de grote massa met het wetenschapsbedrijf. In dit artikel worden enkele interessante initiatieven uitgelicht.

Mens versus machine

 De website Zooniverse speelt een belangrijke rol in de toenemende populariteit van burgerwetenschap. Sinds haar oprichting in 2007 wist de site de nieuwsgierigheid van zo’n miljoen mensen te prikkelen. De projecten spreken dan ook danig tot de verbeelding. Zo kun je de amateurbioloog in jezelf loslaten op het ontcijferen van de specifieke dialecten waarmee orkafamilies onderling communiceren, of samen met andere vrijwilligers de verschillende dier- en plantensoorten op de oceaanbodem langs de Amerikaanse Oostkust inventariseren. Zoek je het liever nog verder van huis, kun je astronomen een handje helpen met het ontdekken van nieuwe planeten, verkennen van het maanoppervlak of doorzoeken van de ontelbare plaatjes die de Hubble telescoop dagelijks schiet.

Dat deze exotische uitdagingen best verslavend kunnen werken, ondervond ook Hanny Van Arkel. Deze Nederlandse lerares logde ’s avonds na haar werk steevast in om enkele sterrenstelsels te registreren. Tot ze plots op een ongewone, felverlichte blauwe nevel stootte, die in niets leek op de sterrenstelsels die ze reeds de revue had zien passeren. Ze gooide de foto op het forum van Zooniverse, waar die niet veel later de aandacht van enkele astronomen trok. De gasnevel kreeg de naam Hanny’s Voorwerp mee, en de onderwijzeres werd coauteur van het wetenschappelijke artikel dat de ontdekking wereldkundig maakte. Door dit sterk staaltje burgerwetenschap kwam de opmars van Zooniverse in een nog hogere versnelling terecht.

Deze anekdote zet tevens enkele belangrijke troeven van dit soort wetenschapsprojecten in de verf. Door miljoenen foto’s van sterrenstelsels door enkele duizenden vrijwilligers te laten beoordelen, kan de klus waar één enkele astronoom minstens vijf jaar voltijds mee bezig is, in een luttele drietal weken geklaard worden. Bovendien illustreert de ontdekking van Hanny’s Voorwerp het onnavolgbare talent van mensen om patronen en structuren –of afwijkingen daarop– te herkennen en te registreren. Op dit vlak laten we nog steeds met gemak de meest geavanceerde computers ver achter ons. Het verhaal van Hanny spoort nog eens extra aan om die gave nuttig in te zetten.

Zooniverse

Medische vooruitgang

Overtuigd door het succes van Zooniverse, sprong de medische wereld mee op de kar van de burgerwetenschap. Twee jaar geleden werd in Groot-Brittannië de website clicktocure.net opgericht, waarop geïnteresseerden kunnen helpen met het analyseren en detecteren van kankercellen in zo’n twee miljoen weefseldoorsneden. De onderzoekers hopen te ontdekken hoe verschillende types kankercellen reageren op specifieke behandelingen, met als doel kankerbestrijding op maat van iedere patiënt mogelijk te maken. Met enkele muisklikken kan je dus als amateuronderzoeker een actieve rol spelen bij een grote doorbraak in de bestrijding van kanker.

Meer recent ontwikkelde een ander onderzoeksteam een groots opgezette online studie om samen met de hulp van een miljoen vrijwilligers een doorbraak te forceren in de zoektocht naar de oorzaak van de Ziekte van Alzheimer. Het MindCrowd-project vraagt in een eerste fase zo veel mogelijk mensen een korte geheugenproef af te nemen. In een tweede fase worden enkele van deze vrijwilligers uit verschillende leeftijdscategorieën uitgenodigd voor verder onderzoek, en gevraagd om een DNA-staal af te staan. De onderzoekers hopen op die manier de genetische code te kraken die leren en geheugen mogelijk maakt. Dit project maakt maximaal gebruik van de mogelijkheden van het internet om in beperkte tijd veel mensen te bereiken.

Al spelend ontdekken

Om burgerwetenschap nog een stuk aantrekkelijker te maken, kiezen meer en meer projecten ervoor om hun studie in spelvorm te gieten. Deze zogenaamde gamification van onderzoek heeft een ongekend potentieel, aangezien we met zijn allen iedere week maar liefst drie miljard uren spenderen aan computerspelletjes. Het is makkelijk in te zien hoezeer de wetenschap er baat bij heeft mochten we zelfs maar een fractie van die tijd aanwenden om al spelend het onderzoek vooruit te helpen.

Een van de eerste succesverhalen in deze branche is het online puzzelspel Foldit. Spelers worden uitgedaagd om eiwitstructuren zo efficiënt mogelijk te ontvouwen. De onderzoekers analyseren vervolgens de oplossingen die spelers het meeste punten opleverden en toetsen of die kunnen toegepast worden in het onderzoek. Dit ontvouwen geldt als één van de meest ingewikkelde computationele problemen in de biologie en kan daarom moeilijk enkel aan computers overgelaten worden. Dat de strategie om leken hierbij te betrekken zijn vruchten afwerpt, werd duidelijk toen enkele spelers in 2011 de structuur van een eiwit ontrafelden dat het AIDS-virus in resusapen veroorzaakt. Opmerkelijk: de spelers klaarden de klus in tien dagen, terwijl wetenschappers er al vijftien jaar de tanden op stuk beten.

Foldit spelen om wetenschap te leren

Eind vorig jaar zag een nieuw puzzelspel het daglicht. In EyeWire kunnen spelers de structuur van zenuwcellen helpen ontrafelen. Het uiteindelijke doel is om de verbindingen tussen alle cellen in het menselijke brein in kaart te brengen. De onderzoekers beginnen echter iets minder grootschalig, en spitsen zich eerst toe op de cellen en verbindingen in het menselijke oog. Na enkele korte oefeningen op de site ben je klaar voor het echte werk, en kun je samen met vele andere vrijwilligers de structuur van zenuwcellen uitlichten. Het heeft wat weg van een kleurboek in 3D –wie binnen de lijntjes blijft, slaagt er beter in de zenuwcellen uit elkaar te houden. De meerwaarde van dit project wordt pas duidelijk als je weet dat een professioneel onderzoeker vijftig uren nodig heeft om één enkele zenuwcel te reconstrueren. Ondertussen spelen reeds 100.000 mensen uit 130 landen mee en wordt dus grote vooruitgang geboekt.

Al spelend het brein in kaart brengen.© Eyewire

Ook de Universiteit Gent lanceerde onlangs een psychologisch experiment vermomd als uitdagend spelletje. De woordentest daagt de speler uit om zo snel mogelijk te beslissen of een bepaalde lettercombinatie al dan niet een woord vormt. Naast frequente en minder frequente woorden komen in het spel ook enkele dialectwoorden en pseudowoorden voorbij. Op het einde van de rit krijg je een score toebedeeld en een inschatting van hoe uitgebreid jouw woordenschat is. Nadien krijg je de kans jouw score te delen via Facebook of Twitter. En volgt de uitnodiging om opnieuw deel te nemen en je score te overtreffen. De woordentest sloeg alvast erg aan en ging viraal op sociale netwerksites in België en Nederland. De deelnames van maar liefst 400.000 vrijwilligers leverden de onderzoekers een ongezien rijke bron aan informatie op over de woordenkennis in de Lage Landen. De eerste resultaten geven onder andere aan dat je woordenschat constant groeit naarmate je ouder wordt: 80-jarigen kennen gemiddeld 16.000 woorden meer dan 12-jarigen. Ook de Engelse variant werd reeds gelanceerd. De onderzoekers hopen opnieuw een reusachtig grote steekproef te kunnen verzamelen.

Besluit

 Als wetenschapper heb je tegenwoordig talloze mogelijkheden om met behulp van multimediatoepassingen onderzoek uit te besteden aan de grote massa. Studies die traditioneel steunden op jarenlang monnikenwerk van gedreven doctoraatsstudenten kunnen, mits een originele aanpak, veel goedkoper en efficiënter worden voltooid. De grote uitdaging ligt erin een grote groep mensen warm te maken voor het onderzoek. Gamification, emotionele betrokkenheid bij het onderwerp, of simpelweg de kans op eeuwige roem zijn daarbij grote troeven gebleken. En nu, allemaal terug aan het werk!

Auteurs

Wout Duthoo is postdoctoraal onderzoeker aan de vakgroep Experimentele Psychologie van de UGent. Hij onderzoekt hoe mensen optimaal hun aandacht weten te verdelen en sturen. Daarnaast probeert hij aan de hand van de EEG-methode de onderliggende hersenmechanismen beter te begrijpen. Ten slotte is hij ook geïnteresseerd in (afwijkende) aandachtsprocessen in neurologische patiënten.

Jelle Demanet is postdoctoraal onderzoeker aan de vakgroep Experimentele Psychologie van de Ugent en is gefascineerd door alles wat met de hersenonderzoek te maken heeft. Door middel van fMRI tracht hij de hersenmechanismen verantwoordelijk voor intentionele en cognitieve controle in kaart te brengen. Op twitter kan je hem volgen als @jeldeman.