Wat is neurowetenschappen?
Neurowetenschappers richten zich op de hersenen en de impact ervan op gedrag en cognitieve functies, of hoe mensen denken.
Ze onderzoeken ook wat er met het zenuwstelsel gebeurt als mensen neurologische, psychiatrische en neurologische aandoeningen hebben.
Een neurowetenschapper kan zich specialiseren in een breed scala aan vakgebieden, van neuroanatomie tot neuropsychologie. Onderzoek op dit gebied kan ons begrip van zowel de hersenen als het lichaam, hoe ze werken en de gezondheidsproblemen die erop van invloed zijn, verbeteren.
Overzicht
Neurowetenschappen is een interdisciplinaire wetenschap die nauw samenwerkt met andere disciplines, zoals wiskunde, taalkunde, techniek, informatica, scheikunde, filosofie, psychologie en geneeskunde.
Neurowetenschappers bestuderen de cellulaire, functionele, gedragsmatige, evolutionaire, computationele, moleculaire, cellulaire en medische aspecten van het zenuwstelsel. Er zijn verschillende velden die zich op verschillende aspecten richten, maar ze overlappen elkaar vaak.
Onderzoekers kunnen hersenactiviteit onderzoeken bij mensen met aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer. Gebruikte hulpmiddelen zijn onder meer MRI-scans en geautomatiseerde 3D-modellen. Ze kunnen experimenten doen met cel- en weefselmonsters.
De bevindingen kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen. Sommige neurowetenschappers zijn betrokken bij de behandeling van patiënten.
Waarom is neurowetenschappen belangrijk?
Neurowetenschap beïnvloedt veel, zo niet alle, menselijke functies, maar het draagt ook bij tot een beter begrip van een breed scala aan veelvoorkomende aandoeningen.
Waaronder:
- Syndroom van Down
- autistische spectrumstoornissen (ASS)
- ADHD
- verslaving
- schizofrenie
- Ziekte van Parkinson
- hersentumors
- epilepsie
- de effecten van een beroerte, bijvoorbeeld taalverlies
- immuunsysteemstoornissen, zoals multiple sclerose
Een beter begrip van neurologische factoren kan helpen bij het ontwikkelen van medicijnen en andere strategieën om deze en vele andere gezondheidsproblemen te behandelen en te voorkomen.
Geschiedenis
De oude Grieken behoorden tot de eersten die de hersenen bestudeerden. Ze probeerden de rol van de hersenen en hoe deze werkten te begrijpen en neurale stoornissen te verklaren.
Volgens een artikel in Scientific American had Aristoteles, de Griekse filosoof, een theorie dat de hersenen een bloedkoelingmechanisme waren.
Pierre Paul Broca (1824-1880) was een Franse arts, chirurg en anatoom. Hij werkte met patiënten met hersenbeschadiging. Hij concludeerde dat verschillende hersengebieden betrokken waren bij specifieke functies.
Het deel van de hersenen dat bekend staat als het gebied van Broca, is verantwoordelijk voor sommige spraak- en andere functies. Schade aan dit gebied tijdens een beroerte kan leiden tot afasie van Broca, wanneer een persoon niet langer nauwkeurige of coherente spraak kan produceren.
In de 19e eeuw mat von Hemholtz, een Duitse arts en natuurkundige, de snelheid waarmee zenuwcellen elektrische impulsen produceerden.
In 1873 gebruikte Gamillo Golgi, een Italiaanse arts, patholoog en wetenschapper, zilverchromaatzout om te zien hoe neuronen eruit zagen.
In het begin van de 20e eeuw stelde Santiago Ramón y Cajal, een Spaanse patholoog, histoloog en neurowetenschapper, de hypothese op dat de neuronen onafhankelijke zenuwceleenheden zijn.
In 1906 ontvingen Golgi en Cajal gezamenlijk de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor hun werk en de categorisering van neuronen in de hersenen.
Sinds de jaren vijftig hebben onderzoek en praktijk in de moderne neurologie grote vooruitgang geboekt, wat heeft geleid tot ontwikkelingen in de behandeling van beroerte, hart- en vaatziekten, multiple sclerose (MS) en andere aandoeningen.
Wetenschappelijke ontwikkelingen hebben neurowetenschappers in staat gesteld de structuur, functies, ontwikkeling, afwijkingen en manieren waarop het zenuwstelsel kan worden veranderd, te bestuderen.
Grote takken
Affectieve neurowetenschappen: onderzoek kijkt naar hoe neuronen zich gedragen in relatie tot emoties.
Gedragsneurowetenschappen: dit is de studie van hoe de hersenen gedrag beïnvloeden.
Klinische neurowetenschappen: medisch specialisten, zoals neurologen en psychiaters, kijken naar de aandoeningen van het zenuwstelsel aan de hand van fundamentele neurowetenschappelijke bevindingen om manieren te vinden om ze te behandelen en te voorkomen. Ze zoeken ook naar manieren om degenen die neurologische schade hebben opgelopen, te rehabiliteren. Klinisch neurowetenschappers beschouwen psychische aandoeningen als hersenaandoeningen.
Cognitieve neurowetenschap: dit kijkt naar hoe de hersenen gedachten vormen en beheersen, en de neurale factoren die aan die processen ten grondslag liggen. Tijdens onderzoek meten wetenschappers hersenactiviteit terwijl mensen taken uitvoeren. Dit veld combineert neurowetenschappen met de cognitieve wetenschappen van psychologie en psychiatrie.
Computationele neurowetenschappen: wetenschappers proberen te begrijpen hoe hersenen rekenen. Ze gebruiken computers om hersenfuncties te simuleren en te modelleren, en passen technieken toe uit de wiskunde, natuurkunde en andere computationele velden om de hersenfunctie te bestuderen.
Culturele neurowetenschappen: dit veld kijkt naar de interactie tussen culturele factoren en zijn genomische, neurale en psychologische processen. Het is een nieuwe discipline die kan helpen bij het verklaren van variaties in gezondheidsmaatregelen tussen verschillende populaties. Bevindingen kunnen wetenschappers ook helpen culturele vooroordelen te vermijden bij het ontwerpen van experimenten.
Ontwikkelingsneurowetenschap: dit kijkt naar hoe de hersenen en het zenuwstelsel groeien en veranderen, van conceptie tot volwassenheid. De verzamelde informatie helpt wetenschappers meer te begrijpen over hoe de neurologische systemen zich ontwikkelen en evolueren. Het stelt hen in staat een reeks ontwikkelingsstoornissen te beschrijven en te begrijpen. Het biedt ook aanwijzingen over hoe en wanneer neurologische weefsels regenereren.
Moleculaire en cellulaire neurowetenschappen: wetenschappers kijken naar de rol van individuele moleculen, genen en eiwitten in het functioneren van zenuwen en het zenuwstelsel op moleculair en cellulair niveau.
Neuroengineering: Onderzoekers gebruiken technische technieken om neurale systemen beter te begrijpen, vervangen, repareren of verbeteren.
Neuroimaging: dit is een tak van medische beeldvorming die zich concentreert op de hersenen. Neuroimaging wordt gebruikt om ziekten te diagnosticeren en de gezondheid van de hersenen te beoordelen. Het kan ook nuttig zijn bij het bestuderen van de hersenen, hoe het werkt en hoe verschillende activiteiten de hersenen beïnvloeden.
Neuro-informatica: dit veld omvat samenwerking tussen computerwetenschappers en neurowetenschappers. Experts ontwikkelen effectieve manieren om gegevens te verzamelen, analyseren, delen en publiceren.
Neurolinguïstiek: specialisten onderzoeken hoe de hersenen ons in staat stellen taal te verwerven, op te slaan, te begrijpen en uit te drukken. Het helpt logopedisten strategieën te ontwikkelen om kinderen met spraakmoeilijkheden of mensen die na bijvoorbeeld een beroerte weer willen gaan spreken, te helpen.
Neurofysiologie: dit onderzoekt hoe de hersenen en hun functies zich verhouden tot verschillende delen van het lichaam, en de rol van het zenuwstelsel, van het subcellulaire niveau tot hele organen. Het helpt wetenschappers te begrijpen hoe het menselijk denken werkt en geeft inzicht in aandoeningen die verband houden met het zenuwstelsel.
Neurowetenschapper worden
Neurowetenschappen is een nieuw en belangrijk veld met implicaties voor elk aspect van hoe mensen bewegen, denken en zich gedragen. In 2007 werd geschat dat abnormale neurologische aandoeningen tot 1 miljard mensen wereldwijd zouden treffen.
Mensen die zich bij dit beroep aansluiten, moeten interesse hebben in wetenschap en wiskunde. De meeste neurowetenschappers beginnen met het behalen van een bachelordiploma in neurowetenschappen voordat ze gaan promoveren.
Degenen die klinisch werk willen doen en patiënten willen behandelen, moeten ook eerst een opleiding tot arts (MD) volgen en een medische residentie voltooien. Ze moeten ook slagen voor het medische vergunningsexamen van de Verenigde Staten.
Ze kunnen dan een postdoctoraal mandaat volgen, bijvoorbeeld in een laboratorium, om zich bij te scholen alvorens te solliciteren.
Volgens het Amerikaanse Bureau of Labor Statistics bedroeg het gemiddelde jaarsalaris van een medische wetenschapper, inclusief neurowetenschappers, in 2016 $ 80.530. De salarissen varieerden van een dieptepunt van $ 57.000 tot een maximum van $ 116.840.
