© Lana Medo

Name: Clara HORVATH
Derzeit: Doktorandin (Universitätsassistentin) am ASC
Arbeitsgruppe: MSE (Prof. Andreas KÖRNER)
Arbeitsbeginn: Jänner 2024
Thema der Dissertation: Modelling, analysis and simulation of the endocrine system

Die Modellierung, mathematische Analyse und Simulation des menschlichen Hormonsystems bilden den zentralen Schwerpunkt meiner Forschung. Seit Jänner 2024 arbeite ich als Universitätsassistentin in der Forschungsgruppe Mathematik in Simulation und Ausbildung unter der Betreuung von Prof. Andreas Körner. Meine Diplomarbeit mit dem Titel „Modelling and Analysis of the HPT-Complex“ konnte ich ebenfalls in derselben Forschungsgruppe verfassen; zudem war ich dort bereits seit Jänner 2021 als Mitarbeiterin in Forschung und Verwaltung tätig. Da mir sowohl das wissenschaftliche Umfeld als auch die Zusammenarbeit im Team außerordentlich gut gefallen haben, war für mich schnell klar, dass ich hier auch mein Doktoratsstudium fortsetzen möchte.

In meiner Diplomarbeit habe ich mich mit der Kalibrierung und Stabilitätsanalyse von gewöhnlichen Differentialgleichungssystemen beschäftigt, die physiologische Regelkreise des menschlichen Hormonsystems – insbesondere der Schilddrüse – beschreiben. Das sogenannte Hypothalamus-Hypophysen-Schilddrüsen-System (HPT-Achse) ist zentral für das Verständnis hormoneller Rückkopplungsprozesse im Körper. Mathematische Modelle helfen, diese komplexen Dynamiken abzubilden, und liefern wertvolle Einsichten in das Langzeitverhalten. 
Im Rahmen meines Doktorats beschäftige ich mich nun umfassender mit der Modellierung, Analyse und Simulation verschiedener endokriner Achsen. Neben der HPT-Achse befasse ich mich auch mit Modellen des weiblichen Zyklus, deren mathematische Struktur ebenfalls durch mehrere Rückkopplungspfade und unterschiedliche Zeitskalen geprägt ist. Ein zentraler Bestandteil meiner Arbeit ist eine lokale und globale Sensitivitätsanalyse, mit der ich untersuche, wie stark einzelne Modell-Parameter das Verhalten des Gesamtsystems beeinflussen. In weiterer Folge werde ich mich mit der Singular Perturbation Theory auseinandersetzen, um die Wechselwirkung von schnellen und langsamen Prozessen innerhalb hormoneller Regelkreise mathematisch zu verstehen. Dieser Aspekt der mathematischen Analyse reizt mich besonders, da hier strukturelle Eigenschaften komplexer biologischer Systeme sichtbar gemacht werden. 

Mathematik fasziniert mich, weil sie eine zwar oft abstrakte, aber dennoch sehr klare Herangehensweise an Problemstellungen bietet. In der Arbeit mit Differentialgleichungen kann ich analytisches Denken mit kreativen Zugängen zur Simulation solcher Systeme verbinden. Im Blick auf die Zukunft kann ich noch keine konkrete Aussage treffen. Welche Wege sich ergeben werden, weiß ich noch nicht – aber ich freue mich auf die Möglichkeiten, die vor mir liegen, und darauf, meine Leidenschaft für Mathematik auch zukünftig in einem wissenschaftlichen Umfeld einbringen zu können.