Gids voor neurowetenschap

***Disclaimer - EMOTIV-producten zijn uitsluitend bedoeld voor onderzoekstoepassingen en persoonlijk gebruik. Onze producten worden niet verkocht als Medische Hulpmiddelen zoals gedefinieerd in EU-richtlijn 93/42/EEC. Onze producten zijn niet ontworpen of bedoeld voor gebruik bij diagnose of behandeling van ziekten.

Definitie van neurowetenschap

Neurowetenschap is de studie van de chemische, biologische en anatomische processen die het gedrag en de functie van de hersenen beïnvloeden. Het combineert verschillende interdisciplinaire vakgebieden, waaronder geneeskunde, scheikunde, psychologie, moleculaire biologie, anatomie, natuurkunde en andere levenswetenschappen om het zenuwstelsel te begrijpen.

Wat is neurowetenschap?

Neurowetenschap is de studie van het zenuwstelsel en hoe zenuwen gedrag beïnvloeden met een brede reikwijdte aan wetenschappelijke benaderingen. Neurowetenschap, ook wel neurale wetenschap genoemd, probeert te begrijpen hoe het zenuwstelsel functioneert, rijpt en zichzelf in stand houdt — zowel bij gezonde personen als bij personen met hersen-, psychiatrische of neurologische ontwikkelingsstoornissen. De focus ligt voornamelijk op de structuur en ontwikkeling van het centrale zenuwstelsel, dat bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg.

Daarom richt neurowetenschappelijk onderzoek zich vaak op hoe de hersenen cognitief gedrag en functioneren beïnvloeden. Degenen die neurowetenschap bestuderen, worden neurowetenschappers genoemd. Een neurowetenschapper verschilt van een neurowetenschappelijk specialist doordat “neurowetenschappelijk specialist” meestal verwijst naar artsen die gespecialiseerd zijn in de behandeling van aandoeningen van hersenen en wervelkolom, terwijl neurowetenschappers onderzoekers zijn die gespecialiseerd zijn in de studie van het zenuwstelsel.

TED Talk neurowetenschap

Neurowetenschap: de hersenen verkennen

Neurowetenschap is onze belangrijkste bron van informatie over de hersenen en de invloed van de hersenen op gedrag en cognitieve functies. Met een toenemend aantal hulpmiddelen, zoals MRI-scans (magnetic resonance imaging), elektro-encefalogram (EEG)-apparatuur en 3D-beeldvormingstechnologie, helpt dit vakgebied de complexe werking van de hersenen te ontrafelen.

Waarom neurowetenschap belangrijk is

Omdat neurowetenschap zo’n breed scala aan menselijke functies beïnvloedt, speelt begrip van de hersenen een cruciale rol bij de behandeling en preventie van veel neurologische aandoeningen.

Neurowetenschap heeft geholpen ons begrip van verschillende neurologische stoornissen en letsels te vergroten, waaronder:

• ADHD

• Verslaving

• Autismespectrumstoornis

• Beroerte

• Hersentumoren

• Cerebrale parese

• Syndroom van Down

• Epilepsie

• Multiple sclerose

• Ziekte van Parkinson

• Schizofrenie

• Ischias

• Slaapstoornissen

Neurowetenschappelijk nieuws

Hier zijn enkele recente nieuwsberichten en doorbraken in de neurowetenschap die je moet kennen.

• Wetenschappers ontdekken het navigatiesysteem van de hersenen. In 2005 ontdekten neurowetenschappers “grid”-cellen in de entorinale cortex die een grote rol spelen in hoe dieren hun positie in de ruimte bijhouden — een fundamenteel vraagstuk voor overleving.

• Neurowetenschappelijke labs omarmen optogenetica. De ontdekking van optogenetica in 2005, een techniek om neuronen met licht te activeren, gaf neurowetenschappelijke labs een gedetailleerde manier om de rol te bestuderen die geselecteerde neuronen spelen bij een ziekte of gedrag.

• Cognitieve gedragstherapie krijgt wetenschappelijke onderbouwing. Een meta-analyse uit 2012 van meer dan 100 studies vond een sterke bewijsbasis voor cognitieve gedragstherapie. CGT bleek vooral ondersteunend bij angststoornissen, somatoforme stoornissen, boulimia, problemen met woedebeheersing en algemene stress.

• Wetenschappers openen de bloed-hersenbarrière. Neurowetenschappers drongen met succes door de bloed-hersenbarrière heen, een netwerk van cellen dat de hersenen beschermt tegen de rest van het lichaam. Hoewel de barrière voorkomt dat schadelijke gifstoffen in de bloedbaan hersenweefsel binnendringen, maakt ze het ook moeilijk om medicijnen in de hersenen af te leveren. De bloed-hersenbarrière werd in 2015 voor het eerst bij mensen geopend.

• Kunstmatige intelligentie voedt neurale implantaten. Neurale implantaten kunnen de elektrische activiteit van de hersenen veranderen en zo helpen functies te herstellen in gebieden die zijn aangetast door hersenbeschadiging of neurologische stoornissen. In 2017 maakten onderzoekers een prototype van een neurale implantaat op nanoschaal met AI dat zwakke synapsen bij patiënten met hersenaandoeningen kan versterken.

• Hersen-computerinterfaces stuwen neurologische revalidatie vooruit. De quadriplegische man Rodrigo Hübner Mendes werd in 2017 de eerste persoon die een Formule 1 (F1)-auto bestuurde met alleen zijn hersengolven. Dit was mogelijk door een combinatie van hersen-computerinterface (BCI) en niet-invasieve EEG-technologie. Hübner Mendes droeg een EMOTIV EPOC+ EEG-headset terwijl een boordcomputer zijn gedachten vertaalde naar commando’s om de auto te besturen.

Hoe kan neurowetenschap bijdragen aan het verklaren van gedrag?

Neurowetenschappelijk onderzoek

Neurowetenschappelijk onderzoek is een snelgroeiende discipline, omdat vooruitgang in een van de belangrijkste takken van de neurowetenschap bijdraagt aan onderzoek in het hele veld. Onderzoeksgebieden binnen de neurowetenschap variëren sterk in onderwerp, maar behandelen vooral hoe functie en structuur van het zenuwstelsel samenhangen met ziekte, gedrag en cognitieve processen.

Neurowetenschap voor kinderen video

De grote vragen in de neurowetenschap beantwoorden

Hoewel het zenuwstelsel een rol speelt in een ongelooflijk aantal gedragsfuncties, omvatten enkele van de meest interessante onderwerpen in de neurowetenschap van vandaag neurowetenschap en slaap, neurowetenschap en menselijke motivatie, sociale neurowetenschap en neuro-economie. Het verkennen van die onderwerpen werpt licht op hoe neurowetenschap gedrag op bredere schaal verklaart.

Neurowetenschap en slaap

Slaap werd traditioneel bestudeerd binnen de categorieën geneeskunde en psychologie. Toen de neurowetenschap in de late jaren 1900 uitgroeide tot een gevestigd interdisciplinair vakgebied, begon neurowetenschappelijk onderzoek zich ook op slaap te richten. Omdat dieren een bepaalde hoeveelheid slaap nodig hebben om te functioneren — met risico voor hun gezondheid — is slaap een cruciaal neuraal gedrag. De neurowetenschap van slaap probeert te onderzoeken wat slaap precies is, hoe slaap wordt getriggerd, wat er in de hersenen gebeurt tijdens slaap en hoe slaapstoornissen worden veroorzaakt en behandeld.

Eén type EEG-test is specifiek bedoeld voor het beoordelen van slaapstoornissen. Een “polysomnografie”, of EEG-slaaponderzoek, is een nachtelijke procedure die lichaamsactiviteit (hartslag, ademhaling en zuurstofniveaus) meet terwijl een EEG-scan wordt uitgevoerd.

Neurowetenschap en menselijke motivatie

De studie van neurowetenschap en menselijke motivatie onderzoekt de neurobiologische componenten van normale en abnormale motivatie. Je kunt motivatie zien als een houding of eigenschap die mensen met hoge prestaties beschrijft. In werkelijkheid is motivatie een neurologisch gedrag dat biologische en psychologische processen omvat.

Op biologisch niveau zijn dieren gemotiveerd om te voorzien in overlevingsbehoeften zoals voedsel, onderdak en water. Op psychologisch niveau kunnen verschillende factoren bijdragen aan de vraag of een dier een motivationele drijfveer behoudt om in basisbehoeften te voorzien. Zo verstoren neurologische stoornissen zoals depressie en schizofrenie of ziekten zoals verslaving de motivatie.

Neurowetenschappelijke onderwerpen om verder te lezen

Meditatie-neurowetenschap

Meditatie is onderwerp geweest van honderden neurowetenschappelijke studies. Omdat meditatie sterk wordt geassocieerd met vermindering van stress en angst, zijn neurowetenschappers geïnteresseerd in de effecten op hersenactiviteit. Veel studies gebruiken technieken voor registratie van hersenactiviteit zoals EEG en neurobeeldvorming zoals fMRI om te observeren hoe meditatie veranderingen in hersenactiviteit kan beïnvloeden.

Een vroege studie gebruikte bijvoorbeeld EEG om de hersenactiviteit van ervaren zenmediteerders vast te leggen. Onderzoekers observeerden het verschijnen van alfagolven, een toename in de amplitude van alfagolven, een afname van alfagolven en het verschijnen van thetagolven. Deze veranderingen in EEG-toestanden liepen parallel met het geoefende meditatieve proces van de proefpersoon. Alfa-activiteit wordt geassocieerd met een ontspannen, kalme en heldere gemoedstoestand, en theta-activiteit bij volwassenen wordt geassocieerd met slaperigheid.

Neurowetenschap van depressie

Verschillende structuren in de hersenen zouden een rol spelen bij depressie. Op biologisch niveau hebben neurowetenschappers vastgesteld dat bepaalde genen kunnen beïnvloeden hoe vatbaar iemand is voor sombere stemming en hoe iemand reageert op medicatie.

Onderzoekers hebben neurobeeldvorming en tomografietechnieken gebruikt om te begrijpen hoe depressie regio’s en functies beïnvloedt. fMRI-scans kunnen veranderingen in hersengebieden meten terwijl ze reageren op prikkels, en single-photon emission computed tomography (SPECT) en positron emission tomography (PET) kunnen de dichtheid en verdeling van neurotransmitters meten.

In het depressieve brein kan communicatie tussen neuronen onregelmatig zijn — bijvoorbeeld kan een neuroreceptor ineffectief reageren op een neurotransmitter. Het is belangrijk op te merken dat depressie mogelijk niet alleen door lage neurotransmitterniveaus wordt veroorzaakt. Naarmate onderzoekers dieper in de neurowetenschap van depressie duiken, bieden zij beter inzicht in de vele mogelijke oorzaken van depressie, waaronder trauma, genetica, stress en medische aandoeningen.

Neurowetenschap van verslaving

Maatschappelijke stigma’s hebben verslaving gekarakteriseerd als het resultaat van morele tekortkomingen of zwakke wilskracht. Onderzoek naar de neurowetenschap van verslaving in de afgelopen 30 jaar heeft aangetoond dat verslaving in feite een chronische hersenstoornis is. Verslaving verstoort het systeem van neurocircuits (neurocircuitry genoemd) dat betrokken is bij motivatie en beloning. De neurowetenschap van verslaving bestudeert de neurologische processen die ten grondslag liggen aan de biologische, sociale en culturele factoren die bijdragen aan hoe kwetsbaar iemand is voor verslaving en middelenmisbruik.

Video over de neurowetenschap van verslaving

Neurowetenschap van muziek

De neurowetenschap van muziek probeert de neurale mechanismen te begrijpen die betrokken zijn bij de cognitieve processen van luisteren, uitvoeren, componeren en lezen van muziek.

Omdat muziek ons emotioneel en fysiek sterk beïnvloedt, zijn er veel onafhankelijke studies uitgevoerd rond de neurowetenschap van muziek. Onderzoekers hebben bijvoorbeeld bestudeerd hoe muziek bijdraagt aan herinneringsophaal bij proefpersonen met dementie of Alzheimer.

De neurowetenschap van muziek omvat ook consumentenonderzoek. In één experiment werden EEG-gegevens opgenomen van drie beroemde Noorse artiesten terwijl zij luisterden naar muziek uit verschillende genres. De opgenomen EEG-gegevens werden geanalyseerd met een algoritme om te detecteren of de beroemde artiesten de muziek die zij hoorden leuk vonden. Bekijk de video hieronder om te ontdekken of Lars Vaular, Ole Paus en Margaret Berger hun eigen favoriete muzikanten zijn.

Video “Ons waarderen van muziek begrijpen”

Neurowetenschap van geheugen

Geheugen omvat complexe cognitieve en neurale processen, en wetenschappers onderzoeken de neurowetenschap van geheugen nog steeds. We hebben echter een fundamenteel begrip van hoe ervaringen in de hersenen worden gecodeerd. Nieuwe herinneringen worden gevormd wanneer synapsen worden veranderd of omgeleid. De hippocampus en parahippocampale regio zetten kortetermijngebeurtenissen om in langetermijnherinneringen. De amygdala integreert emoties in onze geleefde ervaringen.

Neurowetenschap van bewustzijn

Bewustzijn beïnvloedt menselijk gedrag, dus biedt neurowetenschap een lens om bewustzijn te verklaren. De studie van de neurowetenschap van bewustzijn probeert vooral te beantwoorden welke neurale eigenschappen verklaren wanneer een toestand bewust is of niet (algemeen bewustzijn) en welke neurale eigenschappen de basis van een bewuste toestand identificeren (specifiek bewustzijn).

Neurowetenschappelijke vakgebieden

Omdat neurowetenschap een interdisciplinaire studie is, kunnen modern onderzoek en ontwikkelingen in veel verschillende neurowetenschappelijke vakgebieden worden gecategoriseerd.

Lijst van neurowetenschappelijke vakgebieden:

In de volgende secties leggen we de verschillen uit tussen neurowetenschap en psychologie en neurowetenschap versus neurologie, beschrijven we de belangrijkste neurowetenschappelijke velden (cognitieve en gedragsneurowetenschap) en definiëren we andere opkomende vakgebieden.

• Affectieve neurowetenschap (emotionele neurowetenschap)

• Gedragsneurowetenschap

• Cellulaire neurowetenschap

• Klinische neurowetenschap

• Cognitieve neurowetenschap

• Computationele neurowetenschap

• Culturele neurowetenschap

• Ontwikkelingsgerichte cognitieve

• neurowetenschap

• Ontwikkelingsneurowetenschap

• Evolutionaire neurowetenschap

• Onderwijsneurowetenschap

• Moleculaire neurowetenschap

• Medische neurowetenschap

• Neurale engineering

• Neuroanatomie

• Neurochemie

• Neuro-economie

• Neuro-ethiek

• Neuro-ethologie

• Neurogastronomie

• Neurogenetica

• Neurobeeldvorming

• Neuro-immunologie

• Neuro-informatica

• Neurolinguïstiek

• Neuromarketing

• Neurofysica

• Neurofysiologie

• Neuropsychologie

• Paleoneurobiologie

• Sociale neurowetenschap

• Systeemneurowetenschap

• Theoretische neurowetenschap

• Translationele neurowetenschap

Wat is het verschil tussen neurowetenschap en psychologie?

Hoe hangt neurowetenschap samen met psychologie? Laten we de definitie van neurowetenschap opnieuw bekijken. Het is de studie van de chemische, biologische en anatomische processen die het gedrag en functioneren van de hersenen beïnvloeden, terwijl psychologie de abstracte studie van menselijk gedrag is. Je kunt psychologie studeren en leren over de menselijke natuur, maar zonder wetenschappelijke kennis van hoe de hersenen functioneren krijg je mogelijk niet het volledige beeld. Wetenschappers ontdekken nog steeds hoe de hersenen betrokken zijn bij psychologische processen zoals persoonlijkheid, gedrag en emotie.

Neurologie versus neurowetenschap

Neurowetenschap betreft de studie van het zenuwstelsel, terwijl neurologie de medische behandeling ervan betreft. Neurologie is het deelgebied van de geneeskunde dat gespecialiseerd is in het centrale, perifere en autonome zenuwstelsel. Neurologen zijn artsen die neurale ziekten en stoornissen diagnosticeren en behandelen.

Cognitieve neurowetenschap

Cognitieve neurowetenschap is een subveld van de neurowetenschap dat de biologische processen bestudeert die ten grondslag liggen aan cognitie, met name wat betreft neurale verbindingen. Het doel van cognitieve neurowetenschap is te bepalen hoe de hersenen de functies uitvoeren die zij uitvoeren. Cognitieve neurowetenschap wordt beschouwd als een tak van zowel psychologie als neurowetenschap (cognitieve wetenschap versus neurowetenschap), omdat het biologische wetenschappen combineert met gedragswetenschappen, zoals psychiatrie en psychologie. De technologieën die in neurowetenschappelijk onderzoek worden gebruikt, met name neurobeeldvorming, bieden inzicht in gedragsobservaties wanneer gedragsdata onvoldoende is.

Voorbeeld van cognitieve neurowetenschap

Het bekijken van experimenten in de cognitieve neurowetenschap helpt om cognitieve neurowetenschap in actie te begrijpen. Een recent prijswinnend experiment onderzocht de rol van dopamine, een neurotransmitter die geassocieerd wordt met gevoelens van voldoening, bij besluitvorming. Mensen moeten beslissingen kunnen nemen die hen voordeel opleveren om te overleven. Wanneer we een beslissing nemen die resulteert in een beloning, neemt het activiteitsniveau van dopamineneuronen toe, en uiteindelijk treedt deze reactie zelfs op in afwachting van een beloning.

Dit biologische proces is waarom we steeds grotere beloningen nastreven, zoals promoties of diploma’s, omdat een hoger aantal beloningen gekoppeld is aan een grotere overlevingskans. Besluitvorming is een voorbeeld van een biologisch proces dat cognitie beïnvloedt (voorbeeld van cognitieve neurowetenschap).

Gedragsneurowetenschap

Gedragsneurowetenschap onthult hoe de hersenen gedrag beïnvloeden door biologie toe te passen op de studie van fysiologie, genetica en ontwikkelingsmechanismen. Zoals de naam suggereert, vormt dit subveld de link tussen neurowetenschap en gedrag. Gedragsneurowetenschap richt zich op zenuwcellen, neurotransmitters en neurale circuits om de biologische processen te onderzoeken die ten grondslag liggen aan zowel normaal als abnormaal gedrag (biologische neurowetenschap).

Veel invloedrijke experimenten in de gedragsneurowetenschap trokken cruciale conclusies met niet-menselijke proefpersonen — vaak apen, ratten of muizen — wat leidde tot de aanname dat menselijke en niet-menselijke organismen biologische en gedragsmatige overeenkomsten delen. Gedragsneurowetenschap wordt ook biologische psychologie, biopsychologie of psychobiologie genoemd.

Computationele neurowetenschap

Computationele neurowetenschap gebruikt theoretische analyse, computersimulaties en wiskundige modellen om neurale functie te begrijpen vanaf moleculair en cellulair niveau tot netwerkniveau en vervolgens tot het niveau van cognitie en gedrag.

Sociale neurowetenschap

Sociale neurowetenschap bestudeert en implementeert biologische concepten om sociale processen en gedrag te begrijpen. Omdat mensen een sociale soort zijn, creëren we sociale eenheden zoals families, gemeenschappen en buurten. Sociale neurowetenschap stelt dat deze sociale eenheden bestaan omdat bijbehorend sociaal gedrag mensen helpt te overleven en zich voort te planten.

Klinische neurowetenschap

Klinische neurowetenschap bestudeert de biologische mechanismen die ten grondslag liggen aan neurale stoornissen en ziekten en probeert manieren te ontwikkelen om die stoornissen te diagnosticeren en te behandelen. Klinische neurowetenschap wordt ook medische neurowetenschap genoemd.

Onderwijsneurowetenschap

Onderwijsneurowetenschap verkent de verbinding tussen biologische processen en onderwijs door de neurale processen te onderzoeken die betrokken zijn bij leren, lezen, rekenen en onderwijsgerelateerde neurologische ontwikkelingsstoornissen zoals dyslexie en ADHD.

Systeemneurowetenschap

Systeemneurowetenschap omvat de studie van hoe zenuwcellen zich gedragen in neurale paden, neurale circuits en neurale netwerken. Systeemneurowetenschap probeert de structuur en functie van de hersenen te begrijpen op zowel moleculair en cellulair niveau (bijvoorbeeld hoe neurale circuits sensorische informatie analyseren en specifieke functies uitvoeren) als op cognitief en gedragsniveau (hoe taal en geheugen werken).

Ontwikkelingsgerichte cognitieve neurowetenschap

Ontwikkelingsgerichte cognitieve neurowetenschap onderzoekt psychologische processen en hun neurologische basis in de zich ontwikkelende geest — inclusief hoe biologische en omgevingsveranderingen de hersenen beïnvloeden naarmate kinderen ouder worden.

Ontwikkelingsneurowetenschap

Ontwikkelingsneurowetenschap biedt inzicht in de processen die het zenuwstelsel genereren en beïnvloeden, met een focus op de cellulaire en moleculaire ontwikkeling ervan, voornamelijk tijdens de prenatale periode.

Theoretische neurowetenschap

De term “Theoretische neurowetenschap” wordt vaak uitwisselbaar gebruikt met “Computationele neurowetenschap” (het gebruik van theoretische analyse, computersimulaties en wiskundige modellen om neurale functie te begrijpen van moleculair en cellulair niveau tot netwerkniveau en het niveau van cognitie en gedrag). Het subtiele verschil tussen theoretische en computationele neurowetenschap is dat theoretische neurowetenschap meer nadruk legt op het voorstellen van theoretische benaderingen om de hersenen te bestuderen dan op het voorstellen van wiskundige modellen en dataverzameling.

Translationele neurowetenschap

Translationele neurowetenschap heeft als doel klinische toepassingen, oplossingen en therapieën voor neurale stoornissen te ontwikkelen. Deze toepassingen omvatten hersen-computerinterfaces en auditieve en retinale implantaten.

Moleculaire neurowetenschap

Moleculaire neurowetenschap past moleculaire biologie en moleculaire genetica toe op de studie van het zenuwstelsel. Dit subveld onderzoekt hoe neuronen reageren op moleculaire signalen, hoe axonen verbindingspatronen vormen en de moleculaire basis van neuroplasticiteit — het vermogen van de hersenen om zichzelf te veranderen. Moleculaire en cellulaire neurowetenschap proberen beide te begrijpen hoe neuronen zich ontwikkelen en hoe genetische veranderingen biologische functies beïnvloeden. Cellulaire neurowetenschap bestudeert neuronen op cellulair niveau — hoe neuronen samenwerken, hoe neuronen elkaar beïnvloeden en de verschillende typen en functies van neuronen.

Emotionele neurowetenschap

Emotionele neurowetenschap, vaak affectieve neurowetenschap genoemd, is de studie van de neurale mechanismen van emotie. Men denkt dat emotie direct gerelateerd is aan structuren in het limbisch systeem in het centrum van de hersenen. Affectieve neurowetenschap combineert neurowetenschap met psychologie. Zo kan het bijvoorbeeld de overlap onderzoeken in neurale en mentale mechanismen tussen emotionele en niet-emotionele processen, die onderzoekers tot voor kort als afzonderlijke cognitieve processen beschouwden.

Een korte geschiedenis van de neurowetenschap

Enkele van de vroegste bijdragen aan de neurowetenschap werden geleverd door filosofen. Tot 400-300 v.Chr. werd het hart gezien als de bron van bewustzijn. Hippocrates en Plato betwistten dat idee door de hersenen naar voren te schuiven als actor in sensatie en intelligentie.

De arts Luigi Galvani ontdekte dierlijke elektriciteit aan het einde van de 18e eeuw en werd daarmee een van de eersten die elektrische signalen van neuronen en spieren bestudeerde.

In het begin van de 19e eeuw was de Franse fysioloog Jean Pierre Flourens een pionier op het gebied van experimentele ablatie (chirurgische hersenlaesies) en werd hij de eerste die bewees dat de geest zich in de hersenen bevindt, niet in het hart. Flourens observeerde de effecten van het verwijderen van verschillende delen van het zenuwstelsel.

Een aantal wetenschappers in de late 19e eeuw effende de weg voor het begrip van de elektrische activiteit van de hersenen binnen de neurowetenschap. Emil du Bois-Reymond toonde de elektrische aard van het zenuwsignaal aan, Hermann von Helmholtz mat de snelheid van het zenuwsignaal, en Richard Caton en Adolf Beck observeerden elektrische activiteit in de hersenhelften van konijnen, apen en honden.

Camillo Golgi ontwikkelde een kleuringsmethode (nu bekend als de Golgi-kleuring) om zenuwweefsel onder een lichtmicroscoop zichtbaar te maken. Deze techniek werd gebruikt door Santiago Ramón y Cajal en leidde tot de vorming van de neuronentheorie, het concept dat het zenuwstelsel uit individuele cellen bestaat. Golgi en Ramón y Cajal wonnen later de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde in 1906.

Paul Broca, John Hughlings Jackson en Carl Wernicke droegen allemaal bij aan de hypothese van de “lokalisatie van functie” binnen de neurowetenschap, die stelt dat bepaalde delen van de hersenen verantwoordelijk zijn voor bepaalde functies, in de late 19e eeuw.

Neurowetenschap werd formeel gevestigd als academische discipline in de jaren 50 en 60. David Rioch, Francis O. Schmitt, James L. McGaugh en Stephen Kuffler behoorden tot de eersten die neurowetenschap integreerden in biomedische onderzoeksinstellingen en neurowetenschappelijke onderzoeksprogramma’s en afdelingen oprichtten.

Deze toenemende belangstelling leidde in de late jaren 60 tot de oprichting van verschillende neurowetenschappelijke organisaties die vandaag nog steeds bestaan. Daaronder vallen de International Brain Research Organization, de International Society for Neurochemistry, de European Brain and Behaviour Society en de Society for Neuroscience.

Meer recent zijn er verschillende toegepaste disciplines uit de neurowetenschap voortgekomen, zoals neuromarketing, neuro-economie, neuro-educatie, neuro-ethiek en neurowetgeving.

Wie ontdekte neurowetenschap?

Santiago Ramón y Cajal wordt de “vader van de neurowetenschap” genoemd vanwege zijn baanbrekende onderzoeken naar de microscopische structuur van de hersenen. Ramón y Cajal leverde bewijs voor de neuronentheorie, die wordt beschouwd als de basis van de moderne neurowetenschap. Hij toonde aan dat zenuwcellen individueel en aaneengesloten (in nabije nabijheid) zijn, niet continu, en ontdekte de axonale groeikegel (de uitloper van een ontwikkelende neuriet die zijn synaptische doel zoekt).

EEG-neurowetenschap

Neurowetenschappelijk onderzoek gebruikt vaak neurobeeldvormingstechnieken zoals elektro-encefalografie (EEG) om de hersenen te analyseren. EEG is een elektrofysiologisch proces dat de elektrische activiteit van de hersenen registreert. Neurowetenschappers kunnen EEG-gegevens analyseren om de cognitieve processen te begrijpen die ten grondslag liggen aan menselijk gedrag. Zo hebben cognitieve neurowetenschappers EEG gebruikt om te monitoren hoe hersenactiviteit verandert als reactie op verschillende stimuli (EEG cognitieve neurowetenschap).

Omdat EEG een wetenschappelijke manier biedt om de feedback en het gedrag van een individu te bestuderen, is EEG ook een waardevolle oplossing voor consumenteninzichten. Het gebruik van neurotechnologieën zoals EEG om consumentenreacties te bestuderen heet consumentenneurowetenschap of neuromarketing (neurowetenschapsmarketing).

Klinische EEG en neurowetenschap

Klinische EEG en neurowetenschap gebruikt EEG om patiënten met epilepsie, beroerte of andere stoornissen te diagnosticeren en te monitoren, waar andere technologieën niet gebruikt kunnen worden door specifieke omstandigheden (bijvoorbeeld patiënten met metaalsplinters of platen in het hoofd kunnen geen MRI-onderzoek ondergaan). EEG wordt ook gebruikt bij revalidatie of herstel van functies voor proefpersonen die lijden aan verlamming of motorische stoornissen via toepassing als hersen-computerinterface. Klinische EEG kan ook gebruikt worden om slaapstoornissen te beoordelen.

Voordelen van EEG voor neurowetenschappelijk onderzoek

• Vergeleken met functionele magnetic resonance imaging (fMRI) heeft EEG een zeer hoge temporele resolutie, wat betekent dat het de snelle reacties van de hersenen op millisecondenniveau kan oppikken. Daardoor kan het zeer nauwkeurig synchroniseren met wat er in de hersenen en in de omgeving gebeurt.

• EEG-gegevens worden niet-invasief verzameld. Ter vergelijking: bij electrocorticografie is neurochirurgie nodig om elektroden direct op het hersenoppervlak te plaatsen.

• Vergeleken met gedragstestmethoden kan EEG verborgen verwerking detecteren (verwerking waarvoor geen respons nodig is). Het kan ook worden gebruikt bij proefpersonen die geen motorische respons kunnen geven.

• EEG-slaapanalyse kan belangrijke aspecten van de timing van hersenrijping aangeven.

• Er is geen fysiek gevaar rond een EEG-apparaat. fRMI en MRI zijn krachtige magneten, wat ongeschikt is voor patiënten met metalen hulpmiddelen of implantaten, zoals pacemakers.

Biedt EMOTIV neurowetenschappelijke producten aan?

EMOTIV biedt een aantal neurowetenschappelijke producten voor academisch neurowetenschappelijk onderzoek, consumentenonderzoek, cognitieve prestaties, neuromarketing en toepassingen voor hersengestuurde technologie. De neurowetenschappelijke oplossingen van EMOTIV omvatten neurowetenschappelijke software, BCI-software en EEG-hardwaretechnologie.

EmotivPRO is een neurowetenschappelijke softwareoplossing voor onderzoek en onderwijs, waarmee gebruikers EEG-gegevens kunnen analyseren, EEG-opnames in realtime kunnen weergeven en gebeurtenissen kunnen markeren. De EmotivBCI is hersen-computerinterfacesoftware die kan worden gebruikt om direct een BCI in een computer te implementeren. De aanvullende neurowetenschappelijke tools van EMOTIV omvatten hersenvisualisatiesoftware BrainViz.

De neurowetenschappelijke producten van EMOTIV voor hersenmeettechnologie worden beschouwd als de meest kosteneffectieve en geloofwaardige mobiele en draadloze EEG Brainwear®-apparaten op de markt. Voor neurowetenschappelijk onderzoek en commercieel gebruik bieden de bekroonde EMOTIV EPOC+ headset en de 10-jarig jubileumeditie EPOC X professionele hersengegevens. De EMOTIV EPOC Flex kap biedt dekking met hoge dichtheid en verplaatsbare elektro-encefalogramsensoren die optimaal zijn voor neurowetenschappelijk onderzoek.