In de reeks Olympische vragen laten onderzoekers van de Universiteit Twente zien hoe technologie, data en menselijk gedrag samenkomen in de topsport. De reeks biedt wetenschappelijke duiding bij wat we zien op het Olympische toneel en bij wat dit betekent voor prestaties op het hoogste niveau. In dit verhaal leggen UT-onderzoekers Doina Bucur en Clara Stegehuis uit hoe verbindingen tussen mensen van invloed zijn op de verspreiding van ziekten.
Deze Olympische Spelen zijn anders
Om deze vraag te beantwoorden, verzamelde Doina Bucur eerst gegevens. Bucur: "Er zijn ongeveer 2.900 atleten. Als je coaches en personeel meerekent, verdubbelt dat aantal ongeveer." In veel voorgaande edities woonden de meeste deelnemers samen in één groot Olympisch Dorp. Dat zorgt voor een sterk verbonden netwerk: veel mensen, veel contacten, veel mogelijke routes voor een virus.
Deze keer is de structuur anders. Er zijn zes Olympische dorpen, van elkaar gescheiden door letterlijke bergen. Bucur analyseerde de officiële capaciteit van de dorpen en hun geografische ligging. Binnen elk dorp wonen mensen dicht bij elkaar. Ze delen eetzalen, bussen en andere gemeenschappelijke ruimtes. Veel interne verbindingen dus. In de netwerkwetenschap noemen ze dit een dichte gemeenschap.
De zes los verbonden Olympische Dorpen op satellietbeeld van ESA
Tussen de dorpen zijn er echter veel minder contacten. Het is bijna onmogelijk om zomaar van het ene dorp naar het andere te gaan. In netwerktermen zijn de gemeenschappen slechts zwak verbonden. Samen vormen ze een netwerk met een sterke gemeenschapsstructuur.
Waarom is de gemeenschapsstructuur belangrijk?
Clara Stegehuis onderzoekt hoe epidemieën zich verspreiden in netwerken met dit soort structuren. Haar onderzoek laat een duidelijk patroon zien. Wanneer een virus een dichte gemeenschap binnendringt, kan het zich snel verspreiden binnen die groep. Maar het is veel moeilijker voor het virus om over te springen naar een andere gemeenschap. De belangrijkste factor is het aantal verbindingen tussen groepen. Deze 'intergemeenschapsverbindingen' zijn een soort bruggen. Als er maar een paar bruggen zijn, wordt het moeilijk voor een epidemie om zich op grote schaal te verspreiden.
Tijdens deze Olympische Spelen is elk dorp een soort kleine wereld. Als er griep binnenkomt, kunnen veel mensen daar besmet raken. Maar of het een uitbraak wordt die de hele Spelen treft, hangt af van de bruggen tussen de dorpen. En tijdens deze Spelen zijn dat er maar heel weinig. In vergelijking met één groot Olympisch Dorp maakt deze structuur de kans op een uitbraak die de hele Spelen treft een stuk kleiner
Is er dan geen risico?
Nee. Binnen een enkel dorp, vooral de grotere zoals Milaan of Cortina, kan een virus zich nog steeds snel verspreiden. Dit zijn dichtbevolkte gemeenschappen met meer dan duizend inwoners. Als de griep in één dorp binnenkomt, kunnen veel mensen binnen die groep besmet raken.
Het verschil zit hem in de schaal. Omdat de dorpen zwak met elkaar verbonden zijn, blijft een uitbraak waarschijnlijk lokaal. De structuur met zes dorpen elimineert het risico niet, maar vermindert de kans dat één besmetting uitgroeit tot een epidemie die de hele Spelen treft.
Er is nog een andere factor: toeschouwers. Atleten en nationale teams verplaatsen zich op gestructureerde wijze tussen trainingslocaties en accommodaties. Toeschouwers reizen echter vrijer tussen locaties. Zij kunnen extra verbindingen creëren tussen gemeenschappen die anders gescheiden zouden zijn. Zij kunnen nieuwe bruggen slaan. Dat betekent dat de interne structuur van de Spelen de verspreiding weliswaar kan vertragen, maar dat het verkeer van het publiek nog steeds een rol speelt.
Netwerken zijn overal
Voor Bucur zijn de Olympische Spelen slechts één voorbeeld van hoe netwerken de wereld vormgeven. Ze bestudeert netwerken in veel systemen, van bodemecosystemen tot de nachtelijke sterrenhemel. Dezelfde wiskundige ideeën zijn van toepassing.
In de bodem leven bijvoorbeeld miljarden micro-organismen samen in complexe netwerken. Bacteriën wisselen voedingsstoffen uit, concurreren om ruimte en ondersteunen elkaar soms. Sommige soorten fungeren als knooppunten. Als ze verdwijnen, kan het hele systeem instabiel worden. Bucur bestudeert welke soorten nauw met elkaar verbonden zijn en welke een brug vormen tussen groepen. Die structuur helpt bepalen of de bodem gezond blijft en hoe gewassen groeien.
Ook vergelijkt ze de sterrenkaarten uit verschillende culturen. Over de hele wereld hebben gemeenschappen op hun eigen manier sterren met elkaar verbonden tot sterrenbeelden. Maar ondanks grote culturele verschillen zijn sommige patronen verrassend vergelijkbaar. Mensen verbinden de helderste sterren vaak in eenvoudige, efficiënte vormen. Netwerkanalyse laat zien dat het menselijk brein mogelijk de voorkeur geeft aan bepaalde structuren wanneer het naar de hemel kijkt.
Een andere manier om naar de Spelen te kijken
Als je naar de Olympische Spelen kijkt, zie je sporten en medailles. Netwerkwetenschappers zien iets anders: patronen van verbondenheid. Wie ontmoet wie? Hoe vaak? En hoe zijn gemeenschappen met elkaar verbonden? Die onzichtbare patronen helpen bepalen of een virus zich verspreidt, of de bodem vruchtbaar blijft en zelfs hoe we patronen in de sterren tekenen.
